Znanost i tehnologijaS


Better Earth

Raste li jezgra Zemlje s jedne strane? Čudna zbivanja u unutrašnjosti našeg planeta

zemlja
© Marine LasbleisNovi model seizmologa UC Berkeley sugerira da unutarnja jezgra Zemlje raste brže na istočnoj strani (lijevo) nego na zapadu. Gravitacija izjednačava asimetrični rast potiskivanjem kristala željeza prema sjevernom i južnom polu (strelice). To nastoji poravnati dugu os kristala željeza duž osi rotacije planeta (isprekidana linija), objašnjavajući različita vremena putovanja seizmičkih valova kroz unutarnju jezgru.
U središtu našeg planeta pojavio se misterij. Znanstvenici ga mogu detektirati jedino putem analize seizmičkih valova koji prolaze kroz njegovu čvrstu željeznu unutarnju jezgru. Iz nekog se razloga valovi kroz jezgru kreću znatno brže kada putuju između sjevernog i južnog pola nego kada prolaze preko ekvatora.

Stručnjaci već desetljećima znaju za ovu anomaliju, ali nisu mogli objasniti što je točno uzrokuje. Prema najnovijem istraživanju, tijekom kojeg su znanstvenici koristili simulacije rasta jezgre tijekom posljednjih milijardu godina, odgovor bi mogao ležati u postepenom iskrivljenju, odnosno asimetričnom rastu unutrašnje jezgre, pri čemu se na jednoj njenoj strani brže formiraju novi kristali željeza nego na drugoj.

Asimetričan rast

"Strujanje tekućeg željeza u vanjskoj jezgri odvodi toplinu iz unutarnje jezgre, što uzrokuje njeno hlađenje. Dakle, to znači da je vanjska jezgra odnosila više topline s istočne strane (pod Indonezijom) nego sa zapadne (pod Brazilom)", rekao je za Live Science seizmolog Daniel Frost sa sveučilišta Berkeley.

Chalkboard

Solarni ciklus 25: Predstoji li 'trenutak prekida'?

sunce
© Mongta Studio / Shutterstock
Nešto veliko će se desiti na Suncu i to, sudeći prema novoj teoriji fizičara — veoma brzo. U pitanju je pojava koju su američki naučnici nazvali "trenutkom prekida".

Ako nikada niste čuli za taj događaj, niste usamljeni. Reč je, naime, o relativno novoj ideji u solarnoj fizici koju su izneli Skot Mekintoš, fizičar specijalizovan za istraživanje Sunca iz Nacionalnog centra za atmosferska istraživanja i njegov kolega Bob Limon sa Univerziteta Merilend.

Prema teoriji dvojice naučnika, široki pojasevi magnetizma lutaju po površini Sunca, a kad se suprotno namagnetisani slojevi sudare na ekvatoru, oni se poništavaju (ili prekidaju).

Nema eksplozije, ovo je magnetizam, a ne antimaterija. Ipak, ovaj događaj je veoma značajan, jer može da znači da će sledeći solarni ciklus biti mnogo jači.

"Ukoliko se ovo desi u skorije vreme, što očekujemo, novi 25 solarni ciklus bi mogao da bude u rangu prvih pet po jačini od kako se vodi evidencija", rekao je Mekintoš.

Komentar: Pogledajte također:


Ice Cube

Bdeloidni kolnjak vratio se u život nakon što je bio zamrznut 24.000 godina u Sibiru

višestanični organizam
© Michael Plewka/Afp/Profimedia
Mikroskopsko višestanično biće, bdeloidni kolnjak, vratilo se u život nakon što je bilo zamrznuto čak 24 tisuće godina u Sibiru, pokazuje nova znanstvena studija.

Znanstvenici su biće iz jednog od tri reda kolnjaka, najmanje mnogostanične životinje duge od 0.4 do 2.5 milimetara, iskopali iz smrznute rijeke na području ruskog Arktika. Jednom kada je odmrznuto, biće koje je karakteristično po tome što se razmnožava bez seksualne aktivnosti, počelo se replicirati.

To je veliko otkriće, javlja BBC, jer su dosadašnja istraživanja ukazala da bi ovi kolnjaci smrznuti mogli preživjeti najviše deset godina, a ne tisućljećima kao što nam je sada jasno. Štoviše, studija objavljena u ponedjeljak ukazuje da su njihove mogućnosti preživljavanja najvjerojatnije - beskonačne.

- Ovo je prijelomna točka u razumijevanju ovih organizama koji očito mogu biti zamrznuti tisućama godina i zatim se vratiti u život. To je san mnogih pisaca fikcije - smije se Stas Malavin s ruskog Instituta za fiziokemijske i biološke probleme tla. Dodao je kako su potrebne nove studije kako bi se vidjelo na koji je način ovo neobično i jedinstveno biće uspjelo preživjeti tolike godine. Stoga su u laboratoriju zamrznuli brojne jedinke te će na njima izučavati procese "oživljavanja". Dosadašnje analize pronađene jedinke ukazuju da je stara između 23.960 i 24.485 godina.

Microscope 1

Znanstvenici objavili do sada najdetaljniju sliku atoma

atomi
© Cornell/WikipediaOva slika prikazuje elektronsku pihografsku rekonstrukciju kristala praseodijevog ortoskandata (PrScO3), zumiranog u 100 milijuna puta
Znanstvenici su objavili do sada najdetaljniju snimku, odnosno u najvećoj rezoluciji, pojedinačnog atoma i time oborili rekord iz 2018. godine.

David Muller sa Sveučilišta Cornell u New Yorku i njegovi kolege snimili su ovu nevjerojatnu fotografiju koristeći se ptihografijom, računalnom metodom mikroskopskog snimanja tijekom koje su x-zrakama gađali kristal PrScO3, a zatim na temelju kutova razbacanih elektrona vizualizirali oblike atoma iz kojih su oni raspršeni.

Zašto ne možemo vidjeti atom?

Kao što se odmah primjećuje, ova se snimka uvelike razlikuje od klasičnog prikaza atoma koji smo viđali u svojim srednjoškolskim udžbenicima. Slika jezgre oko koje se vrte (orbitiraju) elektroni samo je ilustracija onoga što se događa. Znanstvenici su za sada uspjeli snimiti atome samo kao "kuglice".

Sun

Kineski eksperimentalni fuzijski reaktor "umjetno sunce" postavlja novi svjetski rekord

reaktor
© Xinhua
Infrastrukturni megaprojekt Pojas i Put ne uključuje samo šine i autoputeve, već ima i cilj da pomogne zemljama da postignu energetsku nezavisnost. Kina izvozi nuklearne elektrane novijeg, sigurnijeg dizajna partnerskim državama poput Pakistana, i gradi ih kod kuće kako bi pomogla prelazak sa upotrebe fosilnih goriva.

Kineski futuristički reaktor nuklearne fuzije upravo je postavio novi svjetski rekord u najdužem vremenskom periodu u održavanju temperature nalik suncu koja je potrebna da bi se fuzija dogodila. Iako je Kina još uvijek daleko od fuzijske elektrane, postignuće je važan korak ka čistoj, održivoj proizvodnji električne energije.

Postignuće je u petak najavio Gong Xianzu, istraživač Eksperimentalnog naprednog superprovodnog Tokamaka (EAST) na Institutu za fizičku nauku Hefei Kineske akademije nauka u kineskoj provinciji Anhui.

Uređaj, koji ponavlja proces stvaranja atoma koji se dešava u centru zvijezda i daje im svjetlost i toplotu, zadržao je plazmu na temperaturi od 120 miliona stepeni Celzijusa 101 sekundu i na još većoj temperaturi od 160 miliona stepeni Celzijusa još 20 sekundi.

Li Miao, direktor odjeljenja za fiziku Južnog univerziteta za nauku i tehnologiju u Shenzhenu, rekao je za Global Times da je "otkriće značajan napredak i da bi krajnji cilj trebalo da bude dugotrajno održavanje temperature na stabilnom nivou".

Cassiopaea

Kozmičke praznine, otkrivene na najdetaljnijoj karti svemira, prkose našem razumijevanju fizike

tamna energija
© (Anketa o tamnoj energiji / DOE / FNAL / DECam / CTIO / NOIRLab / NSF / AURA)
Međunarodni tim istraživača stvorio je najveću i najdetaljniju mapu distribucije takozvane tamne materije u univerzumu i ta mapa bi mogla da "obori" Ajnštajnovu teoriju relativiteta.

Tamna materija je nevidljiv činilac gotovo 80 procenata ukupne materije u univerzumu, a njena gravitaciona sila dovoljna je da poveže čitave galaksije u strukturu poznatu kao kosmička mreža.

Astronomi su sada uspeli da mapiraju njeno postojanje prateći putovanje svetlosti na Zemlju sa udaljenih galaksija. Ukoliko je ta svetlost iskrivljena, znači da je u prvom planu materija koja savija svetlost dok dolazi ka nama.

Koristeći metode veštačke inteligencije za analizu slika 100 miliona galaksija, članovi međunarodnog tima za istraživanje tamne energije (DES) su stvorili mapu koja pokriva četvrtinu neba južne hemisfere.

Vizuelno su prikazane kao ljubičaste, crne i ružičaste mrlje, skupljene u bledom prstenu. Najsvetlija područja na mapi prikazuju tamnu materiju sa najvećom gustinom, dok su crna područja kosmičke praznine.

Komentar: Ovo je uslijedilo nakon dva druga nedavna, iznenađujuća otkrića koja, čini se, preokreću naše teorije o svemiru:


Cassiopaea

Prva nuklearna detonacija stvorila je 'nemoguće' kvazikristale

kristal
© Luca Bindi, Paul J. SteinhardtUtvrđeno je da ovaj uzorak crvenog trinitita sadrži prethodno nepoznatu vrstu kvazikristala
U testiranju prve atomske bombe u Alamogordu, u Novom Meksiku, 16. srpnja 1945. stvoreni su "nemogući kristali", tzv. kvazikristali.

Prema istraživanju predstavljenom u časopisu Proceedings of National Academy of Sciences (PNAS), tijekom Trinity testa, koji je bio dio projekta Manhattan, došlo je do spajanja okolnog pijeska, materijala iz pokusnog tornja i bakrenih vodova u staklenasti materijal, slitinu koja je po događaju nazvana trinitit.

Jedinstven kristal jedinstvene legure i jedinstvene povijesti

Znanstveni tim iz više američkih sveučilišta i laboratorija nedavno je u uzorcima crvenog trinitita prikupljenog na mjestu eksplozije otkrio prisutnost dvadesetostranog kvazikristala sastavljenog od silicija, bakra, kalcija i željeza - Si61Cu30Ca7Fe2. Ovaj kvazikristal je najstariji poznati kvazikristal stvoren ljudskim djelovanjem, prvi je s takvim sastavom elemenata, a posebno je zanimljivo to što su trenutak i mjesto njegova nastanka, iako je nastao slučajno, dobro poznati.

Komentar: Čovjek se pita koje su još učinke ovi testovi imali na naš planet:


Magnet

Morski psi koriste Zemljino magnetsko polje kao GPS

morski psi
Znanstvenici na Floridi zaključili su da morski psi posjeduju unutarnji navigacijski sustav sličan GPS-u koji im omogućuje da koriste Zemljino magnetsko polje za preciznu plovidbu oceanima.

Istraživači državnog Sveučilišta na Floridi do otkrića su došli kada su izložili 20 morskih pasa vježbama "magnetskog pomicanja" koje su preslikavale geografske lokacije stotinama milja od mjesta gdje su bile zarobljene.

Kada su morski psi bili izloženi magnetskim signalima koji oponašaju mjesto udaljeno oko 375 milja južno od mjesta zarobljavanja, okrenuli su se i zaplivali prema sjeveru, što sugerira da koriste magnetske sile pri navigaciji.

Bryan Keller, vodeći autor studije, rekao je da to objašnjava zašto morski psi mogu putovati preko ogromnih oceana, a da se uvijek vraćaju na potpuno isto mjesto kako bi se hranili, razmnožavali i rađali, prenosi The Guardian.

"Već neko vrijeme znamo da morski psi imaju sposobnost otkrivanja magnetskog polja, ali ovo je prvo uspješno testiranja da zaista i koriste te sposobnosti kako bi odredili svoju lokaciju. Očekujemo da ćemo ove sposobnosti primijetiti i kod drugih vrsta, poput velike bijele psine, koje migriraju 20 tisuća kilometara i potom se vrate na isto mjesto", rekao je Keller.

Prema časopisu Science Magazine, 2005. godine velika bijela psina praćena je kako pliva od Južne Afrike do Australije i nazad gotovo u ravnoj liniji, navodeći znanstvenike na vjerovanje kako morski psi imaju magnetni osjećaj za upravljanje, baš poput onog kod kornjača, morskih ptica i jastoga.

Istraživanje je objavljeno u akademskom časopisu Current Biology.

Cassiopaea

Voyager 1 otkrio šum plazmatskih valova u 'praznini' međuzvjezdanog prostora

voyager
© Mark Garlick / Znanstvena fototeka / Getty Images
Jedna od svemirskih letjelica koja se najviše udaljila od Zemlje otkrila je neprestani šum izvan Sunčeva sustava, pokazuje nova studija.

NASA-in Voyager 1 lansiran je 5. rujna 1977. godine iz Cape Canaverala na Floridi na raketi Titan-Centaur samo nekoliko tjedana nakon sestrinske letjelice Voyager 2. Iako su dizajnirane da traju pet godina, više od 43 godine nakon što su lansirane, letjelice još uvijek šalju podatke dok istražuju međuzvjezdani prostor, piše CNN.

Instrumenti na brodu Voyager 1, koji je prošao granicu Sunčevog sustava, potom ušao u međuzvjezdani prostor poznat kao heliopauza, otkrili su zvukove valova plazme, pokazalo je istraživanje objavljeno u ponedjeljak u časopis Nature Astronomy. Znanstvenici sa Sveučilišta Cornell proučavali su podatke s letjelice udaljene 14 milijardi milja od Zemlje i otkrili emisije međuzvjezdanih plinova.

"Zvuk je vrlo slab i jednoličan, jer je u uskofrekventnom pojasu. Zapažamo slab i trajan šum međuzvjezdanih plinova", rekla je Stella Koch Ocker, doktorandica astronomije na Sveučilištu Cornell.

NASA-ina svemirska letjelica Voyager 1 prošla je pored Jupitera 1979., potom pored Saturna 1980., prije nego što je u kolovozu 2012. godine zašla u heliopauzu. Nakon ulaska u međuzvjezdani prostor instrument Voyagera 1 otkrio je oscilacije u plinu koji emitira naše Sunce. No, istraživači su također primijetili da među tim erupcijama postoji stabilan i ustrajan obrazac.

Microscope 2

Neki virusi imaju potpuno drugačiji genom od ostatka života na Zemlji, sa Z bazom pronađenom u meteoritu

virusi
© ZNANSTVENA FOTOGRAFIJA / ALAMY STOCKNeki ovdje prikazani virusi zaraženih bakterijama iz obitelji Siphoviridae (lijevo) i Podoviridae (desno) koriste drugo slovo DNA, umjesto standardnog A
Z baza je otkrivena u meteoritu, pa bi rad mogao potaknuti zanimanje za interdisciplinarna istraživanja o podrijetlu života i astrobiologiji, smatra voditelj tima znanstvenika

U svijetu mikrobnog rata ponekad morate promijeniti samu strukturu onoga što jeste. Virusi koji zaraze bakterije - prikladno nazvani bakteriofagi - i njihov plijen ratuju već od davnih vremena, a svaka strana razvija sve opakije taktike u pokušaju da se međusobno zaraze ili unište. Na kraju su neki bakteriofagi podigli ovu utrku u naoružanju na novu razinu promijenivši način kodiranja svog DNK, piše Science Alert.

Novo istraživanje objavljeno u tri zasebna rada u časopisu Science pokazuje da postoji cijela vojska bakteriofaga s nestandardnim DNK, koji istraživači nazivaju Z-genomom. "Genomski DNK sastoji se od četiri standardna nukleotida... Te nukleobaze tvore genetsku abecedu, ATCG, koja se čuva u svim domenama života", pišu biolozi Michael Grome i Farren Isaacs u nedavnom znanstvenom članku koji se tiče novog istraživanja o genetici bakteriofaga.

"Međutim, 1977. godine otkriven je DNK virusa cijanofag S-2L koji je imao sve pojave 'A' supstituirane s 2-aminoadeninom (Z) u cijelom njegovom genomu, čineći genetsku abecedu ZTCG", dodaju.

Svrha je samozaštita?

Čini se da je razlog tome samozaštita. Unutar povezujućih "prečki" dvostruke zavojnice DNK, baza "Z" tvori trostruku vezu sa suprotnom "T" bazom, jednu više od dvije veze regularne A:T veze. To čini virusni genom tvrđim i bakterije ga teže otrgnu s kemikalijama koje se zovu nukleaze.

Komentar: Dokazi pokazuju da su virusi iz svemira možda već bili uključeni u pandemije na Zemlji: