Znanost i tehnologijaS


Better Earth

'Pustinja' usred Tihog oceana

tihi ocean
© (MPI morska mikrobiologija / YouTube)Kružno kretanje južni Pacifik
Južnopacifički vrtlog jedna je od pet velikih okeanskih struja na našem planetu i nalazi se, kao što naziv nalaže, u južnom dijelu Tihog okeana.Upravo tu se nalazi Point Nemo, odnosno, okeanski pol nedostupnosti. Riječ je o najudaljenijoj tački od kopna na Zemlji.

Ovaj prostor okeana je drugačiji od svog okruženja, a poznat je i kao groblje za svemirske letjelice.

Donedavno ni naučnici nisu imali jasnu sliku o životu koji obitava u ovim tajanstvenim vodama, koje zauzimaju 10% Zemljine površine. Južno-pacifički vrtlog je, iz tog razloga, oduvijek važio za pustinju u pogledu morske biologije.

Usprkos svojoj razvedenosti, život tamo opstaje. Uzroci oskudnosti ekosistema su brojni i podrazumijevaju udaljenost od hranjivih tvari koje kopno pruža, način na koji kruženje vode izolira središte vrtloga od ostatka oceana, kao i visoku razinu UV zraka.

Proučavanje ove okeanske pustinje je veoma zahtjevan pothvat, kako zbog njene udaljenosti, tako i zbog veličine prostora koji zauzima - 37 miliona kvadratnih kilometara.

Uprkos ovim izazovima, nedavno su naučnici uspjeli zaviriti u mikrobiološki sistem tamošnjih voda.

Posada, koju su predvodili istraživači s Instituta Max Planck za morsku mikrobiologiju iz Bremena u Njemačkoj, otisnula se prije nekoliko godina na šestosedmičnu ekspediciju, koja se protezala od Čilea do Novog Zelanda. Zahvaljujući naporima istraživača s Instituta, prikupljeni su mikrobiološki podaci iz dubine od pet kilometara.

Komentar: Pogledajte također:


Galaxy

Meteorit sadrži najstariji materijal na zemlji - zvjezdani prah star 7 milijardi godina

slika
© NASA, W. Sparks (STScI) and R. Sahai (JPL). Inset: SiC grain with ~8 micrometers in its longest dimension. Inset image courtesy of Janaína N. Ávila.
Znanstvenici vjeruju da su otkrili najstariji materijal na Zemlji, zvjezdanu prašinu iz meteorita Murchinson koji je 1969. godine pao na područje jugoistočne Australije.

Pojasnili su da meteorit sadrži najstarije čestice prašine koje su se formirale u zvijezdama što su sjale davno prije formiranja našega Sunčeva sustava.

Starost čestica zvjezdane prašine ustanovili su na način da su dijelove meteorita samljeli u prah te ih potom izmjerili kada se prašina izložila kozmičkim zrakama. Mljevenjem dijelova meteorita nastaje forma nalik pasti, pojasnila je Jennika Greer iz čikaškog muzeja Field, dodavši da se pasta nakon toga razgradi u kiselini, a od nje ostane zvjezdana prašina.

Stručnjaci su zaključili da su neka zrnca stara između 4,6 i 4,9 milijarda godina, a usporedbe radi, pretpostavlja se da je naše Sunce staro 4,6 milijardi godina, a Zemlja 4,5 milijarde godina.

U konačnici su ustanovili da je najstariji element otkrivene prašine star oko 7,5 milijarda godina.

Zrnca su sitna, veličine od 2 do 30 mikrometara. Mikrometar je jedna tisućina milimetra.

Američki i švicarski znanstvenici pojedinosti svojeg istraživanja objavili su u ponedjeljak u znanstvenom časopisu PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences).

Glavni autor studije Philipp Heck, kustos čikaškog muzeja Field i izvanredni profesor na Sveučilištu u Chicagu pojasnio je da se, kada zvijezda umre, njezine čestice rasprše po svemiru.

Ta 'predsolarna zrnca' potom postaju dijelovi novih zvijezda, planeta, mjeseca i meteora.

Frog

Tim znanstvenika stvorio prve žive robote

prvi živi robot
© Sam Kriegman, UVMS lijeve strane, anatomski nacrt računalno dizajniranog organizma, otkriven na UVM superračunalu. S desne strane, živi organizam, koji je u potpunosti izgrađen od kože žaba (zelena) i stanica srčanog mišića (crvene)
Znanstvenici su od matičnih stanica žaba stvorili prve žive robote koji se mogu samoobnavljati.

Roboti ksenoboti (eng. xenobots) dobili su ime po afričkoj pandžašici (lat. xenopus laevis), vrsti žabe iz čijih su matičnih stanica stvoreni. Ovi strojevi manji su od milimetra i dovoljno mali da mogu putovati kroz ljudsko tijelo. Mogu hodati i plivati, preživjeti tjednima bez hrane i raditi u skupinama, piše CNN.

Radi se o "potpuno novom životnom obliku", rekli su znanstvenici sa Sveučilišta Vermont koji su zajedno sa stručnjacima iz Sveučilišta Tufts stvorili ove neobične robote.

Mogu se sami liječiti

Znanstvenici su uzeli matične stanice iz embrija žabe i ostavili ih u inkubaciji. Zatim su stanice izrezali i preoblikovali u posebne "tjelesne forme" koje je dizajniralo superračunalo, odnosno u oblike koji "nikad do sada nisu postojali u prirodi".

Novonastale stanice su nakon toga počele samostalno funkcionirati. Stanice kože vezale su se na takav način da su formirale strukturu robota, dok su pulsirajuće stanice srčanog mišića omogućile stroju da se sam kreće.

Ksenoboti imaju i sposobnost samoizlječenja; kada su znanstvenici porezali jednog od njih, on je sam zacijelio i nastavio se kretati.

"Ovo je nova forma živih strojeva", rekao je računalni znanstvenik Joshua Bongard sa Sveučilišta Vermont.

"Ne spada ni u tradicionalne robote ni u poznate životinjske vrste. To je potpuna nova kategorija: živi organizam koji se može programirati", dodao je.

Komentar: Nema razloga za brigu?


Fish

Solarne oluje mogu uzrokovati da se sivi kitovi izgube tijekom migracije, kažu znanstvenici

sivi kitovi
© Image credit: Kyle Munson/Shutterstock
Novo istraživanje pokazuje da bi se zdravi sivi kitovi, pod utjecajem sunčevih pjega i visokih razina radio valova koji se emitiraju iz solarnih oluja, mogli izgubiti tijekom migracije.

Istraživači su svoja otkrića predstavili na sastanku Društva za integrativnu i komparativnu biologiju u utorak, označivši još jedan korak u razumijevanju kako se životinje mogu oslanjati na magnetsko polje Zemlje ili kako na njih mogu utjecati druga nebeska tijela.

"To je fascinantan nalaz", rekao je Kenneth Lohmann, biolog sa Sveučilišta Sjeverne Karoline u Chapel Hillu u e-poruci Live Science. "Bilo je nekoliko prijašnjih izvještaja koja povezuju magnetske oluje s nasukavanjima kitova, ali ovo je posebno dobro napravljena i uvjerljiva analiza", rekao je Lohmann, koji nije bio uključen u studiju.

Jesse Granger, biofizičarka sa Sveučilišta Duke u Sjevernoj Karolini i glavna autorica studije, rekla je kako vjeruju da će kitovi migranti, poput sivih kitova, vjerojatno koristiti magnetnu percepciju - percepciju magnetskih polja - za kretanje kroz ocean - a radio valovi iz solarnih oluja mogu utjecati na tu percepciju i poremetiti ju.

Sivi kitovi obično plivaju od ožujka do lipnja s obale Baje Kalifornije, Meksika, do mora Beringa i Chukchija, tražeći hranu, započinjući putovanje još u studenom. Međutim, tijekom putovanja neki se kitovi povremeno gube, a autori studije su sugerirali kako se mogući razlog krije u tome što nešto, poput solarnih oluja, može poremeti Zemljino magnetsko polje ili sposobnost kita da ga otkrije.

Granger i njezine kolege pregledali su podatke o nasukavanju sivih kitova s ​​američke Zapadne obale između 1985. i 2018. i otkrili povezanost - kitovi su nasukali mnogo češće kada je bio velik broj sunčevih pjega. Međutim, budući da je većina elektromagnetskog zračenja iz Sunca blokirana ili raspršena Zemljinom atmosferom, još uvijek je misterija kako točno utječe na navigacijske sposobnosti kitova.

"Postoji ogroman komad valnog raspona radiofrekvencija (RF) koji ga čini sve do Zemlje", rekao je Granger. "I kod nekoliko vrsta pokazano je da RF šum može poremetiti sposobnost magnetske orijentacije."

Galaxy

Crna rupa, predstavljena na revolucionarnoj fotografiji, izbacuje tvari gotovo brzinom svjetlosti

crna rupa
© Event Horizon Telescope CollaborationPrva slika crne rupe na svijetu. Okružena je oreolom jarkog plina uvučenog gravitacijom rupe
Crnu rupu M87, koja je nedavno dobila havajsko ime "Powehi", i mlaz visokoenergetskih čestica koje eksplodiraju iz njenog središta astronomi promatraju godinama. NASA-in je Chandra X-ray opservatorij prvi zabilježio ekstremne brzine ovog zračenja.

Svemirski gigant M87, smješten 55 milijuna svjetlosnih godina od Zemlje i težak 6,5 milijardi puta više od Sunca, uhvaćen je kako pri rekordnoj brzini izbacuje mlaz visokoenergetskih čestica iz svog centra, brže od brzine svjetlosti. Nikad viđeno opažanje obavljeno je nakon višegodišnjeg proučavanja mlaza u radio, optičkom i rendgenskom svjetlu pomoću naprednog pogona astrofizike Chandra, javlja Phys.org. Studija je predstavljena na sastanku Američkog astronomskog društva na Havajima.

"Ovo je prvi put da su takve ekstremne brzine mlaza crne rupe zabilježene pomoću rendgenskih podataka. Za ova mjerenja potreban nam je oštar rendgenski vid Chandre", otkrio je Ralph Kraft iz Centra astrofizike na Harvardu i Smithsonian (CfA) u Cambridgeu.

Dok se predodžba kako ništa ne može putovati brže od brzine svjetlosti smatra nepromjenljivim zakonom fizike, istraživači su otkrili ono što je vodeći autor studije, Brad Snios, opisao kao "primjer nevjerojatnog fenomena zvanog supersvjetlosni pokret".
čestice
© NASA / CXC / SAO / B. Snios i surČini se da čestice putuju brže od brzine svjetlosti u podacima zabilježenima 2012. i 2017. godine

Galaxy

Izvor tajanstvenog ponavljajućeg brzog radio impulsa otkriven u obližnjoj galaksiji sličnoj našoj

signali
Tijekom proteklog desetljeća, istraživači su bezuspješno pokušavali utvrditi fenomen koji uzrokuje takozvane brze "radiopozive", radio-impulse u rasponu od djelića milisekunde do nekoliko milisekundi u trajanju.

Međunarodni tim astronoma uspio je pratiti drugi, u povijesti promatranja, izvor ponavljajućih brzih impulsa (FRBs) koji se nalazi u spiralnoj galaksiji sličnoj Mliječnom putu, pokazalo je njihovo istraživanje objavljeno u časopisu Nature u ponedjeljak.

Koristeći sofisticirane teleskope europske mreže VLBI, istraživači su otkrili da je izvor udaljen oko Zemlje oko 500 milijuna svjetlosnih godina, što ga čini najbližim poznatim izvorom FRB-a.

Koautor studije Kenzie Nimmo sa Sveučilišta u Amsterdamu u Nizozemskoj objasnio je da se lokacija objekta "radikalno razlikuje ne samo od mjesta na kojem je prethodno uočen ponavljajući FRB-a, već i svih prethodno proučenih FRB-a".

"Ovo zamagljuje razlike između ponavljajućih i neponavljajućih brzih radijskih impulsa. FRB bi se mogli proizvesti u lokacijama širom svemira i samo su potrebni određeni uvjeti da bi bili vidljivi", dodao je Nimmo.

Izvor novog ponavljajućeg FRB-a, također poznat kao 180916.J0158 + 65, praćen je 19. lipnja 2019., godinu dana nakon što ga je u Kanadi prvotno otkrio teleskop CHIME. U pet sati astronomi su otkrili ukupno četiri impulsa koja su trajala manje od dvije tisuće sekunde.

"Višestruki bljeskovi kojima smo bili svjedoci u prvom ponavljanju FRB-a nastali su iz vrlo posebnih i ekstremnih uvjeta unutar vrlo malene [patuljaste] galaksije. Ovo otkriće predstavljalo je prvi dio zagonetke, ali je postavilo i više pitanja nego što ih je riješilo, poput toga postoji li temeljna razlika između ponavljanja i ne ponavljanja FRB-a. Sada smo lokalizirali drugi FRB koji se ponavlja, što dovodi u pitanje naše prethodne ideje o tome koji bi izvor mogao biti ", naglasio je Benito Marcote, vodeći autor studije iz Zajedničkog instituta za VLBI u Europi.

FRB-ovi, od kojih je prvi identificiran 2007. godine, jedinstveni su visokoenergetski impulsi za koje se vjeruje da sadrže intenzivno emitiranje radio svjetla sličnog Suncu.

Prosipanje više svjetla na galaktiku domaćina FRB-a može pomoći astronomima da utvrde podrijetlo tih tajanstvenih impulsa, što zauzvrat može omogućiti istraživačima da otkriju dodatne činjenice o Svemiru.

Komentar: Pogledajte također: Betelgez je "na samrti", ali neće uskoro biti supernova - vjerojatno


Map

Istraživači prate stvaranje divovskog podvodnog vulkana u Indijskom oceanu

Potresi koje su otkrili znanstvenici bili su očito povezani s kretanjem magme koja je izlazila iz najdubljeg i najvećeg rezervoara u gornjem plaštu do danas.
otok mayotte
© news.cision.com
Međunarodni tim istraživača pod vodstvom Simone Cesca iz njemačkog istraživačkog centra za geoznanosti GFZ-a uspio je zabilježiti procese koji su doveli do stvaranja novog podvodnog vulkana kraj otoka Mayotte.

Objavljujući svoja otkrića u časopisu Nature Geoscience, znanstvenici su primijetili kako njihov rad u osnovi pokazuje kako se "takva duboka magmatska aktivnost u moru može zabilježiti bez ikakvog nadzora na licu mjesta".

Pažnju tima privukla je problematična regija još u svibnju 2018., kada je to "seizmički mirno područje" zadesilo više potresa nakon čega je uslijedila površinska deflacija na Majoti.

Komentar: Pogledajte i: Otkrivena ogromna podvodna vulkanska erupcija u Indijskom oceanu


Brain

Znanstvenici otkrivaju nove neuronske aktivnosti sugerirajući da su nam mozgovi još jači nego što mislimo

mozak
© Centar za spavanje i svijest, Medicinski fakultet Sveučilišta Wisconsin-Madison / Galerija slika NIH-aNeočekivana aktivnost dendrita mogla bi pojedine stanice mozga učiniti moćnijima nego što se sumnjalo
Naučnici su otkrili novi oblik moždane aktivnosti koja je povezana s načinom na koji ćelije procesuiraju informacije. Nevjerovatno otkriće sugeriše da su naši mozgovi snažniji nego što se mislilo.

Novo istraživanje koje su uradili njemački i grčki naučnici, a objavljeno je u časopisu "Science", fokusira se na signale poslane i primljene na kraju neurona poznatih kao dendriti. Informacija koju prenese ovaj dio mozga je ključna za to kako organ odlučuje o nakadnim radnjama.
Piramidalni neuron
Piramidalni neuron

Moon

Mjesečevo magnetno polje, jednom dvostruko jača od Zemljine, nestalo je prije milijardu godina

mjesec
Magnetosfera je glavna sila koja štiti Zemlju od snažnog sunčevog zračenja koje neprestano bombardira naš planet. Bez njega, naš bi planet brzo postao nenaseljena pustinja.

Istraživači s Tehnološkog instituta u Massachusettsu otkrili su da je Mjesec jednom imao snažno magnetsko polje, čak dvostruko jače od Zemljinog, ali da je oslabljeno prije no što je potpuno nestalo, što se dogodilo prije oko milijardu godina.

Prema istraživačima, koji su svoja otkrića objavili u časopisu Science Advances, Mjesečevo magnetsko polje bilo je pogonjeno snažnim dinamovim efektom, generiranim fenomenom poznatim kao 'kristalizacija jezgre'. Kako se Mjesečeva unutarnja jezgra hladila i kristalizirala, elektronski nabijena tekućina jezgre bila je snažno miješana, proizvodeći dinamov efekt.

Dr Benjamin Weiss, profesor sa MIT-a za Zemlju, Atmosferu i Planetarne znanosti i koautor studije, objasnio je kako je magnetsko polje "ta maglovita stvar koja prožima prostor, poput nevidljivog polja. Pokazali smo da je dinamo koji je proizveo Mjesečevo magnetsko polje umro prije negdje između 1,5 i milijardu godina, a čini se da se napajao na način sličan kao i Zemljino magnetsko polje. "

Dr. Weiss i njegovi kolege uspjeli su donijeti procjenu nekadašnje snage Mjesečevog magnetskog polja pomoću mjesečevih stijena prikupljenih NASA-inim projektom Apollo, koji su pokazali kako su uzorci stari do četiri milijarde godina donijeli dokaze o jakom magnetskom polju od oko 100 mikrotesli (jedinica gustoće magnetskog toka). Za usporedbu, Zemljino se magnetsko polje procjenjuje na samo pola - oko 50 mikrotesli.

Kasnije su znanstvenici proučavali i druge, "mlađe" mjesečeve stijene, formirane prije otprilike 2,5 milijarde godina, koje su pokazale očitanja ispod 10 mikrotesli. Kako je vrijeme prolazilo, stvaranje mjesečevih stijena propadalo je kako je prestala vulkanska aktivnost koja ih je stvorila. Zbog toga je, objasnio je Weiss, pronalazak stijena od prije 3 milijarde godina ili manje težak, pa je proučavanje mjesečeve povijesti u posljednje 3 milijarde godina "misterija, jer gotovo da i nema zapisa o tome."

Na sreću, u misiji Apolon uspjeli su prikupiti uzorke lunarne stijene stvorene prije samo milijardu godina, očito nastale tijekom sudara, kada se rastopila i ponovo oblikovala u stijene. Ti su uzorci pokazali gotovo nepostojeće magnetsko polje - mjereći samo 0,1 mikrotesli. Na taj su način znanstvenici mogli utvrditi kako je prije milijardu godina nekada moćno magnetsko polje našeg lunarnog satelita iščezlo.

Galaxy

Ogroman prsten neutralnog vodika pronađen oko udaljene masivne galaksije

vodikov prsten
© Omkar Bait, NCRA-TIFR & GMRT / Pierre-Alain Duc, ObAS i CFHTOva CFHT slika prikazuje ogroman prsten neutralnog vodikovog plina (crveno) oko galaksije AGC 203001. Dvije male crvene mrlje pokazuju raspodjelu neutralnog vodika oko dvije druge galaksije
Otkrivanje vodikovog prstena, za kojeg se kaže da je gotovo četiri puta veći od Mliječne staze, pokazalo se revolucionarnim, ali ujedno zbunjujućim za astronome koji su takav fenomen vidjeli samo u jednom drugom slučaju.

Tim koji je vodio Omkar Bait, student Nacionalnog centra za radio astrofiziku (NCRA), koji radi pod nadzorom Yogesha Wadadekara u Puneu u Indiji, nedavno je otkrio ogroman neutralni vodikov prsten u galaksiji nazvanoj AGC 203001 koja je udaljena oko 260 milijuna svjetlosnih godina od Zemlje.

Otkriće astronoma, objavljeno je krajem prošle godine u Monthly Notices of the Royal Astronomical Society i biti će predstavljeno u izdanju časopisa u veljači 2020., objavila su detalje kako vodikov prsten ima promjer od približno 375.080 svjetlosnih godina (u usporedbi s promjera 105.700 svjetlosnih godina naše Mliječne staze).

Znanstvenici su primijetili da je "Lavlji prsten" -kojeg su otkrili radio astronomi 1983. - jedini drugi slučaj takve strukture. Međutim, čak se i svojim sličnostima, prsten AGC 203001 pokazao kao misterija za stručnjake.

"Uobičajeno, necentrirani prsteni objašnjeni su sudarom s galaksijom 'uljeza' što dovodi do širenja valova gustoće plina i zvijezda u obliku prstena", napisao je tim.

Iako se očekuje da se zvijezde formiraju unutar galaksije prstena, veliki radio-teleskop kojeg je tim koristio nije uspio otkriti prisutnost aktivnih zvijezda u ovom konkretnom slučaju.

Budući da astronomi znaju da neutralni vodik emitira radio valove od približno 21 centimetar, nadaju se da će pronaći više prstena u dalekim galaksijama kako bi i Lav i najnoviji vodikov prsten imali smisla .