Styczeń 2019

NASA chce wysłać na Wenus kosmiczny czołg

Zaplanowanie misji kosmicznej na Wenus nie jest wcale łatwe. Piekielne warunki jakie panują na tej planecie sprawiają, że wysłane dotychczas sondy badawcze niemal natychmiast psuły się i nie nadawały do dalszej pracy. Nasza elektronika nie jest w stanie przetrwać temperatur rzędu 460 stopni Celsjusza. Dlatego jedna z propozycji zakłada, aby przyszły łazik, zamiast elektroniki, posiadał mechaniczne przyrządy do wykonywania obliczeń.

 

Koncepcja łazika AREE (Automaton Rover for Extreme Environments) pojawiła się po raz pierwszy w 2015 roku. Pomysł NASA zakłada zbudowanie pojazdu napędzanego energią słoneczną i wiatrową, przypominającego czołg z czasów I wojny światowej, który zostałby wyposażony w komputer mechaniczny. Technologia z poprzedniego wieku może okazać się bardzo przydatna do zbadania Wenus.

Źródło: NASA/JPL-Caltech

Zbudowana za czasów ZSRR sonda Wenera 13 trafiła na tę "ognistą" planetę 1 marca 1982 roku. Pojazd badawczy funkcjonował dokładnie przez 127 minut - to i tak długo biorąc pod uwagę założenia, według których maszyna miała przetrwać tylko 32 minuty. Inne sondy psuły się znacznie szybciej, np. Wenera 14 stopiła się już po 57 minutach. Jeszcze inne psuły się zanim dotarły do powierzchni planety.

 

Dlatego ważne jest, aby przyszły łazik posiadał możliwe jak najmniej elementów elektronicznych, lub składał się wyłącznie z części mechanicznych, odpornych na skrajnie wysokie temperatury. Problem ten może rozwiązać sonda AREE, która zgodnie z założeniami agencji NASA potrafiłaby pracować na planecie Wenus o wiele dłużej od radzieckich łazików.

Źródło: NASA/JPL-Caltech

Inżynier mechatroniki Jonathan Sauder oraz inżynier Evan Hilgemann sprawdzą w jaki sposób części mechaniczne, przeznaczone dla sondy AREE, będą reagować na wysokie temperatury. Zbadają przede wszystkim wpływ rozszerzalności termicznej na elementy ruchome. Kolejny problem dotyczy komunikacji z Ziemią i ten również może zostać rozwiązany z pomocą starej technologii. Jonathan Sauder proponuje, aby łazik mechaniczny został wyposażony w urządzenie do odbijania światła. Sygnały świetlne mogłyby być wysyłane w kierunku orbitera, który przekazywałby zakodowane dane na Ziemię.


 


Zmiany klimatu w obszarach arktycznych mogą zmienić oś Ziemi

Naukowcy są pewni, że zmiany klimatu doprowadzą do dalszych korekt położenia bieguna północnego. Ubywające jak i przybywające masy lodu wpływają na położenie osi Ziemi i jako takie mogą powodować jeszcze większe kołysanie się naszej planety.

 

Profesor Jianli Chen z University of Texas w Austin i jego współpracownicy, wykazali, że oczekiwane topnienie lodowców i lądolodów spowoduje poważny wkład w zmiany osi Ziemi. Nasza planeta nie porusza się na orbicie w idealnie zsynchronizowanym ruchu i podczas obrotów cały czas się kołysze. Kołysanie się osi obrotu Ziemi jest powodowane efektem Chandlera wynikającym z tego, że Ziemia nie jest idealną kulą, a także corocznego wpływu związanego z orbitą naszej planety wokół Słońca.

 

Obserwacje tej anomalii rozpoczął w 1899 roku astronom amerykański, Seth Carlo Chandler. Na przestrzeni czasu zauważono, że położenie bieguna północnego dryfujące w kierunku południowym do 10 centymetrów rocznie wzdłuż południka 70 zachodniego. Ten dryf ma miejsce ze względu na zmiany w rozkładzie masy Ziemi i tego jak skorupa ziemska powoli powraca do normy po zakończeniu ostatniej epoki lodowcowej.

 

Zespół profesora Chen potwierdził, że w 2005 r., ten dryf zmienił się gwałtownie i nagle ruszył na wschód. Od tego czasu zmiana spowodowała ruch o około 1,2 metrów, podaje New Scientist. Aby zorientować się, dlaczego tak się stało, zespół Chena próbował użyć danych grawitacyjnych z satelity NASA,GRACE.

 

Orbiter podczas swej pracy mierzył zmiany w polu grawitacyjnym Ziemi postępujące w czasie. Dane pozwoliły na określenie wielkości redystrybucji masy na powierzchni Ziemi ze względu na topnienie Grenlandii, lądolodów Antarktyki i lodowców górskich. Symulacja opiera się na założeniu istnienia powodowanego przez człowieka globalnego ocieplenia. Kumulacja gazów cieplarnianych antropogenicznego pochodzenia miałaby doprowadzić do wzrostu poziomu morza, co skutkowałoby zmianą dystrybucji masy i jeszcze większym rozkołysaniem naszego globu.

 

 


Naukowcy pracują nad pigułką na samotność

Współczesna medycyna zaszła tak daleko, że większość dolegliwości potrafimy załagodzić lub nawet całkowicie wyeliminować. Dziś mamy do dyspozycji leki na różnego rodzaju bóle, gorączkę, a także problemy natury psychicznej, jak np. depresja. Teraz naukowcy pracują nad lekiem zwalczającym samotność.

 

Stephanie Cacioppo z University of Chicago Pritzker School of Medicine twierdzi, że uczucie samotności pojawia się, gdy chcemy nawiązać kontakty z innymi ludźmi, lecz nasze obawy ostatecznie biorą górę. W przypadku osób cierpiących na lęki społeczne, sytuacja jest znacznie gorsza i prowadzi do odizolowania.

Dlatego Stephanie Cacioppo i jej zespół pracują nad pigułką, która nie wyeliminuje uczucia samotności, ale pozwoli je załagodzić. Naukowcy stawiają na pregnenolon – neurosteroid, który obniża niepokój i percepcję potencjalnych zagrożeń.

Nowy lek ma sprawiać, że ludzie obawiający się kontaktu z innymi staną się spokojniejsi i nie będą doszukiwać się niebezpieczeństw, a co za tym idzie, bariery stojące na ich przeszkodzie będą wyglądały na łatwiejsze do pokonania. Skoro mamy już środki hamujące lęki i depresję, wkrótce z pewnością pojawią się też tabletki zwalczające samotność, a chętni na pewno się znajdą.

 


Naukowcy eksperymentalnie potwierdzili istnienie promieniowania Hawkinga

W 1974 roku, słynny naukowiec Stephen Hawking teoretyzował istnienie tajemniczego promieniowania, które mogą emitować czarne dziury. Dziś, niemal po 50 latach, zespół badawczy zdobył dowód na istnienie tego promieniowania.

 

Czarne dziury teoretycznie pożerają wszystko, łącznie ze światłem, ale nie jest prawdą, że nic nie może im uciec. Wszystkie obiekty we Wszechświecie muszą emitować promieniowanie cieplne i to samo tyczy się czarnych dziur. W przeciwnym wypadku, naruszałyby prawa termodynamiki.

 

Stephen Hawking uważał, że pochodzące z czarnych dziur tajemnicze promieniowanie, zwane promieniowaniem Hawkinga, to efekt powiązany z mechaniką kwantową. Możliwość przetestowania jego teorii na czarnych dziurach pozostaje oczywiście poza naszym zasięgiem.

Jednak zespół naukowców z izraelskiego Instytutu Naukowego Weizmanna i meksykańskiego Departamentu Fizyki CINVESTAV zdołał przeprowadzić eksperyment, w którym symulowano efekty czarnej dziury w laboratorium. Badacze przesłali światło laserowe przez światłowód w taki sposób, aby zasymulować krawędź czarnej dziury. Normalnie w takich eksperymentach, żadne światło nie może uciec z włókna, lecz stymulując całe urządzenie z pomocą innego lasera, naukowcy uzyskali pewne promieniowanie.

 

Naukowcy, którzy brali udział w tym eksperymencie uważają, że jest to pewien dowód na istnienie promieniowania Hawkinga. Nie możemy wyciągać wniosków na podstawie jednego doświadczenia – eksperyment musi zostać powtórzony, ale naukowcy zaczynają dochodzić do wniosku, że Stephen Hawking mógł mieć rację w kwestii natury czarnych dziur i emitowanego przez nie promieniowania.

 


Ziemska atmosfera jest tak gęsta dzięki kolizjom z kometami

Naukowcy dowodzą, że duża część atmosfery Ziemi została sprowadzona na naszą planetę, miliardy lat temu, za pomocą komet, które nawiedzały naszą część przestrzeni kosmicznej. Wyniki badań na ten temat zostały opublikowane w czasopiśmie Nature Communication.

Eksperci przeanalizowali próbki starożytnych maleńkich pęcherzyków powietrza wyciągniętych z wody znalezionej w próbkach kwarcowych ze starożytnych czasów. Zespół stwierdził, że powietrze w skałach częściowo składa się z bardzo rzadkiego składnika ksenonu - Xe. 

Składnik ten nie jest obecny w płaszczu Ziemi i nie jest wykrywany w meteorytach, dlatego autorzy badania sugerują, że został sprowadzony na Ziemię przez komety. Prawdopodobnie stało się to jeszcze przed powstaniem atmosfery. Wiek próbek kwarcu z rdzeni wiertniczych, pozyskanych w południowej Afryce to ponad trzy miliardy lat.

 

Autorzy badania zwracają uwagę, że badanie gazów uwięzionych w starożytnych skałach, otwiera nowe perspektywy w ustaleniu pochodzenia i ewolucji lotnych pierwiastków na Ziemi. Ich zdaniem konieczną kontrybucję różnorodnych związków chemicznych zapewniały komety. 

Jest to bardzo prawdopodobna teoria, ponieważ potwierdzono, że te ciała niebieskie często składają się z wody i innych pierwiastków. Jednak aby być w stanie wpływać na skład atmosfery planety, potrzeba ogromnej ilości komet. Trudno nawet wyobrazić sobie jak mógł wyglądać ten okres istnienia naszej planety.


 


Poznano jedną z tajemnic pochodzenia życia na Ziemi

Naukowcy z University College London odkryli mechanizm, w wyniku którego pojawiły się pojedyncze elementy RNA – rybonukleotydy. Ten proces był niezbędny do powstania pierwszego na świecie RNA, czyli prekursora życia na Ziemi.

 

Nukleotydy są cząsteczkami dzielącymi się na dwie klasy: puryny i pirymidyny. Wcześniej uważano, że te grupy nie mogą powstawać razem, ponieważ warunki ich syntezy wykluczają się nawzajem. Wyniki nowych prac wykazały, że cząsteczki 8-okso-adenozyny i 8-okso-inozyny, które są purynami, można wytwarzać w tym samym środowisku, co pirymidyny.

 

Specjaliści zasugerowali, że związki te odegrały ważną rolę w wytworzeniu pierwszych łańcuchów nukleinowych, jeszcze przed dzisiejszymi nukleotydami, zawierającymi zasady azotowe  A,  U,  G lub C.

Jak stwierdzono na stronie Phys.org, w przyszłości naukowcy planują dowiedzieć się, czy łańcuchy  8-okso-puryn mogą kodować sekwencję białka. Potwierdzi to ich ewentualny udział w tworzeniu świata RNA.

 

Świat RNA to jeden z hipotetycznych etapów powstania życia, gdy przechowywanie informacji genetycznych i aktywności enzymatycznej miało miejsce w grupach kwasów rybonukleinowych. Później, na bazie świata RNA, pojawiły się białka i DNA, a kwasy RNA zaczeły pełnić funkcję pośredniczącą.

 


Naukowcy chcą wykorzystać sztuczną inteligencję do poznania języka delfinów

Delfiny posiadają rozwinięty system komunikacji. Zwierzęta używają języka migowego (pozycje ciała, skoki, obroty) oraz różnorodnych dźwięków. Najczęstsze sygnały delfinów to gwizdy, a naukowcy odnotowali ich 200 rodzajów.

 

Do nagrywania dźwięków wydawanych przez delfiny stosuje się hydrofony – specjalne mikrofony, zdolne do nagrywania dźwięku pod wodą. W 2016 roku naukowcy odkryli, że delfiny butlonose posiadają indywidualne imiona. Odpowiadają im niektóre sekwencje dźwięków wydawane przez zwierzęta.

 

Wielokrotnie próbowano odkryć charakterystyczne wzory sygnałów delfinów, by rozszyfrować „mowę” zwierząt. Pierwsze eksperymenty miały miejsce w połowie XX wieku, ustalono wtedy, że delfiny są zdolne do przekazywania sobie znaczących informacji.

Współczesne badania komunikacji delfinów są oparte na analizie dużej liczby nagranych dźwięków. Praca ma zająć najbliższe cztery lata, a naukowcy z Królewskiego Instytutu Technologii w Sztokholmie zamierzają wykorzystać specjalnie zaprojektowany algorytm.

 

Algorytm ma nauczyć się rozpoznawać charakterystyczne sekwencje sygnałów emitowanych przez delfiny i budować między nimi połączenia. Zdaniem naukowców, tworzenie zautomatyzowanych systemów do analizy języka delfinów pomoże dowiedzieć się znacznie więcej o komunikacji zwierząt.

 


Wokół Ziemi może istnieć kokon z ciemnej materii

Ciemna materia to hipotetyczna forma materii, które nie emituje promieniowanie elektromagnetycznego. Z tego powodu przynajmniej teoretycznie jej zaobserwowanie konwencjonalnymi metodami nie jest możliwe. Jednak normalna materia to nieco poniżej 5% masy wszechświata skąd zatem obserwowane oddziaływania?

 

Astrofizycy sugerują, że ciemna materia znajduje się wszędzie wokół gwiazd i planet, w tym wokół Słońca i ciał niebieskich wchodzących w skład naszego Układu Słonecznego. Według ich koncepcji ciemna materia przybiera formę długich włókien zwanych "włosami", które ciągną się również wokół Ziemi.

 

Jedynie 4,9% gęstości wszechświata to materia składająca się z atomów. Z wyliczeń matematycznych wynika, że około 27% to ciemna materia a aż 68% też niewidoczna ciemna energia. Jeszcze w 1990, naukowcy obliczyli, że ciemna materia musi tworzyć przepływ drobnoziarnistych cząstek poruszających się z tą samą prędkością i na określonych orbitach w każdej z galaktyk. Wygląda na to, że przelatujemy okresowo przez obszary zawierające jej więcej lub mniej.

 

W przeciwieństwie do konwencjonalnej materii, ciemna materia łatwo przechodzi przez obiekty w tym przez Ziemię. Ale, według obliczeń przyciąganie grawitacyjne planet lub gwiazd deformuje strumienie cząstek, przekształcając je w wąskie i gęste "włosy". Zdaniem ekspertów z JPL NASA, te "włosy" ciemnej materii mają nawet coś w rodzaju korzeni, czyli w tym wypadku cząstek o wyższych stężeniach, od średniej. Znajdują się one podobno około miliona kilometrów od powierzchni Ziemi. Wielkość tych struktur jest zależna od siły grawitacji danego obiektu.

 

Teraz naukowcy planują wskazać lokalizację tych strumieni ciemnej materii, tak, aby można było wysłać tam sondę, która zbierze więcej informacji na temat wciąż tajemniczej dla nas ciemnej materii. Co więcej według symulacji podczas przejścia przez ocean ciemnej materii, zachodzą też zmiany gęstości materii we wnętrzu Ziemi, znajdującej się między jądrem, płaszczem i skorupą ziemską.

Według teorii to powinno znaleźć swoje odzwierciedlenie w strukturze danego "włosa", tworząc w nim charakterystyczne krzywe. Jeśli naukowcy uzyskają możliwość skanowania tych "włosów", uzyskają też dostęp do informacji, dzięki którym będą mogli zbudować mapę geologiczną danego ciała niebieskiego tylko za pomocą badania jego interakcji z ciemną materią. Powinno to pozwolić nawet na precyzyjne pomiary głębokości podlodowych oceanów na księżycach Saturna i Jowisza.

 

Artykuł na temat nowego podejścia do ciemnej materii i wykorzystania jej w przyszłości w badaniach innych ciał niebieskich został opublikowany w Astrophysical Journal przez Garego Prezeau z JPL NASA.

 

 

 


Xiaomi pokazał niezwykły składany smartfon

Znane wielkie korporacje zademonstrowały już pierwsze urządzenia mobilne z giętkimi ekranami. Teraz przyszedł czas na Xiaomi. Chińska firma przedstawiła interesujące rozwiązanie – smartfon z dużym ekranem, który w każdej chwili możemy złożyć w dwóch miejscach, aby stał się mniejszy i bardziej poręczny.

 

W ostatnich miesiącach widzieliśmy już kilka ciekawych propozycji. Korporacja Samsung pokazała nam tablet, który po złożeniu zamienia się w smartfona. Jednak jako pierwsza była mało znana firma Royole z Kalifornii, która przedstawiła nam smartfon FlexPai z wyginanym ekranem. Urządzenie można złożyć na pół i również jest dość ciekawym połączeniem smartfona i tabletu.

Źródło: Royole

Można powiedzieć, że w listopadzie 2018 roku nagle otworzył nam się worek z wyginaną elektroniką, na którą czekaliśmy co najmniej kilka lat. Teraz znane firmy chwalą się już tylko wyginanymi ekranami a Xiaomi prawdopodobnie przebił je wszystkie.

 

W sieci pojawiła się reklama smartfona z dużym ekranem, który można pomniejszyć, składając go w dwóch miejscach, dzięki czemu staje się bardziej poręczny. Wyświetlacz automatycznie dostosowuje się do tej zmiany. Inne urządzenia tego typu składają się tylko w jednym miejscu niczym książka, albo posiadają dwa osobne ekrany.

Niestety nie podano żadnych szczegółowych danych na temat składanego smartfona Xiaomi. Wiadomo, że jest to prototyp i w zależności od zainteresowania, firma może podjąć decyzję o rozpoczęciu masowej produkcji. Miejmy nadzieję, że tak właśnie się stanie.

 


Życie pojawiło się na Ziemi znacznie wcześniej niż sądzono

Geolodzy z USA i z RPA po przeprowadzonych badaniach doszli do wniosku, że życie jednokomórkowe pojawiło się na Ziemi około 3,2 miliarda lat temu. Odkrycie umożliwiło badanie skał z Afryki i Australii.

 

W badanie zaangażowani byli naukowcy z Uniwersytetu w Waszyngtonie, którzy poddali wnikliwej analizie 52 próbki skał pobranych w północnej Australii i południowej Afryce. Oszacowano, że wiek tych skał to około 2,7 do 3,2 miliarda lat. Przełomowe jest to, że uzyskano dowody, że istniały wtedy organizmy jednokomórkowe zużywające atmosferyczny azot.

 

Poprzednio sądzono, że pierwsze jednokomórkowe organizmy pojawiły się na Ziemi 2 mld lat temu. Teraz okazuje się, że życie jest na naszej planecie przynajmniej miliard lat dłużej. Ślady bakterii odkryto dzięki detekcji w skałach specjalnego enzymu zawierającego molibden, który jest częstym utrwalaczem azotu.

 

Ślady wskazują na to, że prymitywne organizmy żywe funkcjonowały na skałach w pobliżu wody. Według naukowców ich praca może doprowadzić do rewizji teorii ewolucji życia na Ziemi. Wyniki badań powyższych badań opublikowano na łamach czasopisma Nature.