Styczeń 2021

Znaleziono przyczynę najbardziej niszczycielskich trzęsień ziemi

Cały czas dowiadujemy się więcej o wyzwalaczach trzęsień ziemi, ale naukowcy wciąż muszą się wiele dowiedzieć o tym, jak faktycznie działają zmiany sejsmiczne. Geolodzy uważają, że w końcu zidentyfikowali kluczowy mechanizm niektórych z najpotężniejszych trzęsień ziemi na naszej planecie. Odkryli możliwy czynnik wywołujący „mega-trzęsienia ziemi”<--break->

 

Tak zwane „mega-trzęsienia ziemi” lub „super-trzęsienia ziemi” występują przeważnie tylko w strefach subdukcji, w których jedna płyta tektoniczna przechodzi pod drugą. Są szczególnie powszechne na Pacyfiku i Oceanie Indyjskim i często prowadzą do gigantycznych tsunami.

Nowe badania sugerują, że stopniowy, powolny ruch skał głęboko pod strefą subdukcji może być kluczem do zrozumienia, w jaki sposób występują te potężne wstrząsy. To odkrycie może ulepszyć modele prognostyczne, które umożliwią dokładniejsze przewidywanie podobnych kataklizmów w przyszłości. Badacze twierdzą, że te tzw. Zjawisko powolnego poślizgu (ang. Slow Slide Event lub SSE) nie występuje we wszystkich strefach subdukcji, ale może znacząco wpływać na wzrost ciśnienia głęboko pod ziemią. Co najważniejsze, przenosząc energię w różnych kierunkach podczas silnych trzęsień ziemi i niekoniecznie podążając za ruchami samych płyt.

 

Zwykle, gdy dochodzi do trzęsienia ziemi, okazuje się, że ruch jest przeciwny do ruchu płyt, co powoduje pewnego rodzaju deficyt poślizgu. Powolne trzęsienia ziemi charakteryzują się pionowym ruchem w dół w kierunku grawitacji, a nie w kierunku ruchu płyt. Korzystając z danych GPS o wysokiej rozdzielczości, specjaliści analizowali przez kilka lat ruchy wzdłuż strefy subdukcji Cascadia rozciągającej się od wyspy Vancouver w Kanadzie do północnej Kalifornii.

Trzęsienie ziemi o sile ponad 9 stopni w skali Richtera, które uderzyło w Cascadii w 1700 roku, było prawdopodobnie najsilniejszym znanym ludzkości wstrząsem sejsmicznym prawdopodobnie wywołanym przez SSE. Wstrząsy występowały znacznie poniżej strefy subdukcji, poruszając się na krótkie odległości z małą prędkością. Pozornie wyglądają jak zwykły „rój trzęsień”. Uzyskany wzorzec odpowiada podobnym danym zebranym w Nowej Zelandii.

 

Naukowcy uważają, że chociaż SSE występują wiele kilometrów pod powierzchnią, ich ruch może wpływać zarówno na czas, jak i zachowanie trzęsień ziemi. Te mniejsze zdarzenia występują co rok lub co dwa lata, ale mogą spowodować coś znacznie poważniejszego. Wydarzenia SSE zostały po raz pierwszy odkryte przez geologów niedawno, bo zaledwie 20 lat temu, a dopiero niedawno instrumenty GPS stały się wystarczająco czułe, aby szczegółowo rejestrować ich ruchy 35 kilometrów pod ziemią.

Wyniki nowego badania, które naukowcy opisali jako „raczej nieoczekiwane”, z pewnością pomogą w kształtowaniu przyszłych modeli trzęsień ziemi. Możliwe jest na przykład, że część naprężeń wynikających z ruchu płyt w strefach subdukcji jest zmniejszana przez SSE następujące głęboko pod ziemią. Ponadto znajomość kierunku sił, które wyzwolą przyszłe trzęsienia ziemi, ma kluczowe znaczenie przy ich zrozumieniu. Te klęski żywiołowe mogą być bardzo nieprzewidywalne, więc wszelkie informacje, które można zebrać z wyprzedzeniem, są nieocenione.

 

 

Dodaj komentarz

loading...

Naukowcy po raz pierwszy byli w stanie teleportować cząstki na 44 kilometry

Naukowcy po raz pierwszy byli w stanie teleportować kubity fotonów na odległość 44 km. To nowy światowy rekord odległości dla kwantowej teleportacji.


Zespół naukowców z Enrico Fermi National Accelerator Laboratory, który działa w ramach Departamentu Energii USA, powiedział, że podczas eksperymentu osiągnęli wskaźniki dokładności do 90 procent, potwierdzone eksperymentami w dwóch różnych sieciach.

 

Eksperci twierdzą, że technologia przez nich stosowana jest kompatybilna z nowoczesnym sprzętem telekomunikacyjnym, nie wymaga jego zmian, kładąc dodatkowe światłowody w przyszłości mogą być one wykorzystane do stworzenia kwantowego Internetu.

 

Teleportacja kwantowa kubitu jest osiągana przez splątanie kwantowe, w którym dwie lub więcej cząstek jest ze sobą nierozerwalnie związanych. W tym procesie stan kwantowy jest niszczony w punkcie wyjścia podczas pomiaru i odtworzony w punkcie odbioru.

 

 

Dodaj komentarz

loading...

Ustalono nowy prawdopodobny wiek Wszechświata

Wiek Wszechświata od zawsze pozostaje niewiadomą. Nauka próbuje co prawda dostarczyć pewnych przybliżeń na podstawie prowadzonych obserwacji, ale wciąż odkrywane są nowe aspekty wskazujące na to, że czas istnienia wszystkiego należy ponownie zweryfikować. 

 

W położonym wysoko na pustyni Atacama w Chile prowadzono obserwacje z wykorzystaniem teleskopu kosmologicznego ACT. Astronomowie przyjrzeli się najwcześniejszemu światłu we wszechświecie i ich obserwacje oraz nieco kosmicznej geometrii sugerują, że nasz Wszechświat ma 13,77 miliarda lat, plus/minus 40 milionów lat. 

 

Nowe szacunki odpowiadają ocenie przedstawionej przez standardowy model wszechświata, a także pomiarom tego samego światła wykonanym przez satelitę Planck Europejskiej Agencji Kosmicznej, który mierzył pozostałości Wielkiego Wybuchu w latach 2009-2013.

W 2019 roku zespół naukowców mierzący ruch galaktyk obliczył, że wszechświat jest setki milionów lat młodszy niż przewidywał Planck. Ta rozbieżność sugerowała, że może być potrzebny nowy model wszechświata. Wzbudziło to obawy, że jeden zestaw pomiarów może być nieprawidłowy.  Teraz mamy odpowiedź, w której i dane z Plancka i dane z ACT zgadzają się. 

 

Badanie zostało opublikowane w Journal of Cosmology and Astroparticle Physics

 

 

Dodaj komentarz

loading...

Astronomowie odkryli nową klasę gwiazd

Zespół naukowców z Uniwersytetu w Poczdamie w Niemczech i Uniwersytetu Federalnego w Kazaniu, odkrył oznaki powstania niezwykłej gwiazdy nowej klasy. Obserwacje prowadzono za pomocą kosmicznego obserwatorium rentgenowskiego XMM-Newton Europejskiej Agencji Kosmicznej.

 

Mgławice to chmury gazu i pyłu znajdujące się w pewnych obszarach kosmosu - wiele z nich można zobaczyć na niebie gołym okiem. Naukowcy, natrafili na zagadkową gwiazdę podczas badań nad mgławicą IRAS 00500 + 6713. Ich badania rozpoczęły się po tym, gdy inny zespół odkrył w zeszłym roku, że centralna gwiazda mgławicy, zwana J005311, charakteryzuje się wiatrem gwiazdowym o niezwykle dużych prędkościach.

Po przeanalizowaniu historii jej powstania, naukowcy doszli do wniosku, że powstała ona w wyniku zderzenia dwóch białych karłów. Zjawiska, które zazwyczaj prowadzi do wybuchu supernowej i anihilacji obydwu gwiazd. Wcześniejsze badania wykazały, że powstanie nowej gwiazdy jest możliwe, gdy jedna lub dwie gwiazdy „przeżyją” lub też połączą się. Naukowcy znaleźli dowody na to, że takie połączenie miało miejsce w przypadku gwiazdy J005311. Sęk w tym, że ta konkretna gwiazda, wykazywała do tego wyjątkowe właściwości.

 

Zdaniem badaczy, obiekt emitował niezwykle dużą ilość promieni rentgenowskich. Uwagę badaczy zwróciła również znacznie wyższa jasność niż oczekiwano początkowo.Te cechy nie pozwoliły badaczom zaklasyfikować go jako białego karła. Dalsza analiza wykazała, że ​​gwiazda ma unikalny skład pierwiastkowy, w którym dominują tlen i neon. W toku badań odkryto, że gwiazda jest niestabilnym produktem dwóch białych karłów łączących się bez formowania się nowego białego karła. W miejsce tych dwóch ciał niebieskich narodził się zupełnie inny, nieznany typ gwiazdy. Zagadnienie to, wymaga oczywiście dalszych badań.
 

Dodaj komentarz

loading...

Astronom z Harvardu twierdzi, że kosmici dali ludziom sygnał w 2017 roku

Obiekt międzygwiezdny, który przeleciał przez Układ Słoneczny 19 października 2017 roku, mógł nie być kometą. Taką opinię wyraził kierownik wydziału astronomii na Harvardzie dr Avi Loeb. Uważa on, że to co nazywamy asteroidą międzygwiezdną Oumuamua było komunikatem od obcych.

 

Naukowiec wyjaśnił, że była to nie tyle asteroida, czy kometa, ale raczej obca technologia, za pomocą której obcy próbowali skontaktować się z ludźmi. Naukowiec wyjaśnił swoje stanowisko „dziwnością” przechodzącego ciała niebieskiego. W szczególności, według niego, poruszał się nierównomiernie, co wcale nie jest typowe dla innych tego typu obiektów kosmicznych.

W 2019 roku naukowcy z University of Maryland opublikowali artykuł badawczy, który traktował o dziwności Oumuamua. Na przykład astronomowie zauważyli wydłużony kształt ciała niebieskiego i jego niezwykłą trajektorię.

 

Jednak naukowcy również wątpili, że jest to obca technologia. Ich zdaniem do takich wniosków nie wystarczą pewne „dziwactwa”. Po prostu - ponieważ nie stwierdzono na 100 proc. że był to obiekt wysłany przez obcych - uznano, że nim nie jest. 

 

Należy zauważyć, że przeprowadzono również inne badania. Nasłuchiwano na przykład czy Oumuamua nie nadaje jakiegoś sygnału radiowego. Nasłuch prowadziły największe radioteleskopy na Ziemi. Nie poinformowano jednak o niczym szczególnym i dlatego odrzucono hipotezę, że Oumuamua jest powiązana z kosmitami. 

 

Loeb z kolei podkreślił, że nie próbuje wykorzystywać „luk” i wypełniać ich swoimi założeniami. Stwierdził, że naukowcy muszą po prostu zaakceptować wszystkie wersje i skoro nie da się stwierdzić ponad wszelką wątpliwość czym był ten obiekt, nie można wykluczyć, że był kosmicznym posłańcem od obcych.

 

 

Dodaj komentarz

loading...

Niewyjaśnione kołysanie przesuwa bieguny Marsa

Nowe badanie pozwoliło naukowcom odkryć, że bieguny Marsa nieznacznie odchylają się od osi obrotu planety. Średnio przesuwają się o 10 cm od centrum na okres 200 dni.<--break->

Takie zmiany nazywane są oscylacjami lub kołysaniem Chandlera, od nazwiska amerykańskiego astronoma Setha Chandlera, który odkrył je w 1891 roku. Wcześniej widywano je tylko na Ziemi. Wiadomo, że przemieszczenie biegunów obrotu naszej planety następuje z okresem 433 dni, a amplituda sięga 15 metrów. Nie ma dokładnej odpowiedzi, dlaczego tak się dzieje. Uważa się, że na kołysanie wpływają procesy zachodzące w oceanie i atmosferze ziemskiej.

 

Kołysanie Chandlera na Marsie jest równie kłopotliwe. Autorzy badania odkryli je, porównując dane z 18 lat badań planety. Informacje uzyskano dzięki trzem statkom kosmicznym krążącym wokół Czerwonej Planety: Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter i Mars Global Surveyor. 


Mars - Zdjęcie: NASA / JPL

Ponieważ Mars nie ma oceanów, jest prawdopodobne, że kołysanie Czerwonej Planety wynika jedynie ze zmian ciśnienia atmosferycznego. To pierwsze wyjaśnienie, którym podzielili się naukowcy. W przyszłości powinny pojawić się nowe szczegóły dotyczące tych oscylacji.

 

 

Dodaj komentarz

loading...

Atmosfera na Marsie zniknęła z powodu wiatru słonecznego

Około cztery miliardy lat temu Mars posiadał atmosferę i prawdopodobnie był bardzo podobny do Ziemi. Na jego powierzchni znajdowału się liczne rzeki i jeziora skąpane w promieniach Słońca. Być może stwarzały nawet warunki niezbędne do powstania życia. Ale potem coś się wydarzyło i izolująca atmosfera Marsa praktycznie zniknęła.

Narażona na wpływ kosmicznego pierwiastka Czerwona Planeta z czasem zamieniła się w suche, zamarznięte pustkowie, jakie znamy dzisiaj. Do niedawna naukowcy zastanawiali się, co faktycznie stało się z marsjańską atmosferą, ale dane uzyskane za pomocą misji NASA MAVEN nie są jednoznaczne. Naukowcy pracujący nad projektem szacują, że znaczna część atmosfery Marsa została zdmuchnięta przez wiatr słoneczny, czyli strumienie naładowanych cząstek, które nieustannie emitowane są z naszej gwiazdy. Ciekawe jest również to, że Czerwona Planeta nadal traci w ten sposób część swojej rzadkiej atmosfery.

 

Naukowcy od dłuższego czasu wiedzą o tym, że Mars wciąż traci resztki swojej atmosfery. Jednak dane z misji MAVEN wskazały, jak ważny był ten proces w całej historii planety. Naukowcy z Goddard Space Flight Center NASA doszli do wniosku, że znaczna część atmosfery Marsa została utracona w kosmosie, a nie tak jak sugerują inni eksperci, uwięziona na planecie. Kluczem do rozwiązania zagadki był pomiar gazu szlachetnego - argonu.

 

Przypomnijmy, że gazy szlachetne to grupa pierwiastków chemicznych o podobnych właściwościach takie jak hel, neon, argon, krypton, ksenon i radioaktywny radon. W normalnych warunkach są to bezbarwne, bezwonne i pozbawione smaku gazy jednoatomowe o bardzo niskiej reaktywności chemicznej.

 

Autorzy badania zwrócili szczególną uwagę na wiatr słoneczny, naładowane cząsteczki emitowane ze Słońca, które uderzają w cząsteczki w atmosferze, tworząc nowe naładowane cząstki - jony. Wiatr słoneczny łatwo zbiera jony i przenosi je w kosmos. Co ciekawe, podczas tego procesu lżejsze cząsteczki znikają z atmosfery. Dzieje się tak, ponieważ takie cząsteczki z większym prawdopodobieństwem wzniosą się wysoko w atmosferę, w którą uderza wiatr słoneczny.

 

Dzięki pomiarom z sondy MAVEN, naukowcy porównali stężenia argonu-36 i argonu-38 na różnych wysokościach w atmosferze Marsa i określili, o ile lżejszy argon-36 zniknął z atmosfery w czasie. Następnie wykorzystali te informacje do symulacji wpływu wiatru słonecznego na inne typy cząsteczek w atmosferze Marsa i doszli do wniosku, że około 66% atmosfery Marsa uciekło w kosmos w ciągu ostatnich czterech miliardów lat.

 

Naukowcy zauważają, że tajemnica zniknięcia atmosfery na Marsie została tylko częściowo rozwiązana. Chociaż większość z niej ginie w kosmosie, wiele innych procesów na planecie mogło również odegrać jakąś rolę w zanikaniu atmosfery.

 

 

Dodaj komentarz

loading...

Naukowcy z USA ustalili, że rzeki nagle zmieniają kolor

Po przeanalizowaniu 34-letniego okresu istnienia strumieni wody na powierzchni Ziemi, naukowcy doszli do wniosku, że rzeki w Ameryce Północnej zmieniają kolor.

 

Przeanalizowano 235 tysięcy zdjęć satelitarnych wykonanych w latach 1984-2018. Następnie odzwierciedlono te wszystkie obserwacje na interaktywnej mapie o nazwie „Wizualizacja koloru rzek w Stanach Zjednoczonych”. Mapa jest dostępna dla każdego zainteresowanego pod tym adresem - cuahsi.shinyapps.io/RiverColor/

 

Ponad połowa zdjęć satelitarnych przedstawia rzeki z przeważnie żółtym odcieniem, a ponad jedna trzecia zdjęć przedstawia rzeki z zielonym odcieniem. Tylko 8% zdjęć rzek było w większości niebieskich. Rzeki mogą mieć odcienie niebieskiego, zielonego, żółtego lub innego, w zależności od ilości zawieszonego osadu - są to drobne cząsteczki minerałów niesione przez nurt wody. Ponadto na kolor ma wpływ obecność glonów i na przykład ich stan kwitnienia, a także różne zanieczyszczenia. 

 

Zazwyczaj woda w rzece zmienia kolor na zielony, gdy zakwita dużo glonów lub gdy w wodzie jest mniej osadów. A żółty kolor pojawia się, gdy przepływy, wręcz przeciwnie, niosą więcej osadów. Na północy i zachodzie Stanów Zjednoczonych rzeki stają się bardziej zielone, podczas gdy we wschodnich regionach kraju strumienie żółkną. Większe drogi wodne, takie jak dorzecze Ohio i dorzecze Upper Mississippi, również zmieniły kolor na niebiesko-zielony.

 

Naukowcy twierdzą, że zmieniający się kolor rzek jest niepokojący. Oczywiście w niektórych przypadkach proces ten można wytłumaczyć czynnikami naturalnymi, ale zdjęcia satelitarne wyraźnie pokazują „gorące punkty” - miejsca, w których wpływ człowieka, na przykład budowa tam, zbiorników retencyjnych, urbanizacja i rolnictwo, może pogorszyć sytuację z rzekami.

 

 

Dodaj komentarz

loading...

Naukowcy stworzyli bakterie magazynujące dane

Dane cyfrowe są nie tylko wygodne w użyciu ale i ułatwiają dostęp do informacji. Jednak nośniki na których są zapisane, z czasem stają się przestarzałe, tak jak stało się to z dyskietkami i taśmami magnetycznymi. W celu przeciwdziałania temu procesowi naukowcy wpadli na pomysł zapisywania danych cyfrowych w DNA żywych bakterii.

DNA jest bardzo atrakcyjnym nośnikiem informacji z kilku powodów. Po pierwsze jest ponad 1000 razy mniejsze od najbardziej kompaktowych dysków, a jednocześnie objętość potrzebna do przechowania w nim 10 pełnometrażowych filmów, była by mniejsza od ziarna piasku. Po drugie DNA jest powiązane z biologią, przez co szacuje się że w przyszłości tego typu zapis danych stanie się potężniejszy i tańszy wraz z jej rozwojem. Nie zapowiada się zresztą na to aby DNA stało się przestarzałe przez długi czas.

 

Nie jest to wcale nowy pomysł, badacze potrafią oni już zresztą zapisać dane w postaci DNA. Przekształcają oni ciąg binarny pliku na cykl kwasów nukleinowych, syntetyzują powstały kod w ciągi DNA, oraz dzielą go na odcinki 200-300 nukleotydów, zwiększają jego dokładność. Ta technologia jest jednak droga, a zapis jednego megabajta kosztuje około 3500 dolarów. Dodatkowo, fiolki w których gromadzone jest DNA degradują się z czasem.

 

Aby stworzyć łatwiejszy nośnik, badacze pracują nad zapisem danych w żywych mikroorganizmach, które przekazywały by magazynowane przez nich dane nowym pokoleniom. W 2017 zespół badaczy prowadzony przez Harrisa Wanga, biologa na Uniwersytecie Columbii użył systemu zmieniającego geny CRISPR aby rozpoznać zapisany sygnał biologiczny. Początkowo wykorzystywali oni umiejętność wykrywania fruktozy, aby imitować system binarny, ale ze względu na jego limitacje postanowili zmienić podejście.

Zamiast tego przeprogramowali genetycznie bakterie, aby zwiększały one ekspresję plazmidu w reakcji na impuls elektryczny. Dzięki temu rozwiązaniu udało im się zakodować do 75 bitów informacji, które wykorzystali do zapisu wiadomości „Hello world”. Zapis danych w żywych organizmach jest dalej w fazie początkowej. Badacze musza wymyślić, jak przeciwdziałać degradacji i mutacji zapisanych w ten sposób danych. W przyszłości ta metoda może znaleźć jednak zastosowanie, chociażby w wywiadzie.

 

 

Dodaj komentarz

loading...

Fiński badacz obliczył czas budowy bazy kosmicznej wokół planetoidy Ceres

Wydaje się, że ludzkość jest już bardzo blisko momentu, gdy rozpoczniemy ekspansję kosmiczną. Pierwsza pełnoprawna kolonia pozaziemska, może pojawić się w ciągu trzech dekad. Niedawno pojawiły się jednak opinie, iż nie znajdzie się ona na Księżycu ani na Marsie, lecz w pobliżu planety karłowatej Ceres.

Do takiego wniosku doszedł fiński astrofizyk, astrobiolog Pekka Janhunen. Szczegółowo opisał swoje wnioski w artykule opublikowanym w repozytorium arXiv.org. Badacz, pracuje dla Fińskiego Instytutu Meteorologicznego, Uniwersytetu w Tartu i fińskiej firmy Aurora Propulsion Technologies. Jak twierdzi, ​​Ceres jest niemal idealnym kandydatem na pierwsze pozaziemskie siedlisko ludzkości. Czas budowy tak fantastycznej konstrukcji miałby wynosić "zaledwie" 22 lata.


Głównym atutem planety karłowatej Ceres jest fakt, że może ona stanowić źródło materiałów do budowy bazy orbitalnej. Znajduje się na niej wszystko czego potrzebuje ludzkie osiedle: wodę, azot, węglowodory i żelazo. Podczas gdy woda jest nam potrzebna do przeżycia, to o wiele ważniejsze jest to, że można z niej również uzyskać tlen oraz wodór. Azot jest gazem obojętnym, który uzupełnia tlen podczas tworzenia atmosfery, a ponadto na jego bazie produkowane są najlepsze nawozy. W międzyaczasie, węglowodory z żelazem posłużą jako materiały budowlane.

 

Dodatkowo, ze względu na małą grawitację na powierzchni Ceres, podnoszenie z niej ładunków wymaga niewielkiego nakładu energii. Pekka doszedł do wniosku, że nie będzie nawet potrzeby tworzenia ośrodków produkcji na Ceres. Zarówno podstawowe oczyszczanie rudy jak i wszystkie inne manipulacje materiałami, mogą zostać przeprowadzone bezpośrednio na orbicie. Pekka, opracował wiele innych aspektów: kwestię produkcji energii, oszczędzania zasobów i tego, co zrobić, jeśli Ceres nie będzie tak bogata w niezbędne związki.

Koszt tak fantastycznego projektu, jest niemożliwy do oszacowania. Jest to bezcelowe bez zrozumienia całego modelu biznesowego tego przedsięwzięcia. Jednak fizycy mają swoją, znacznie bardziej naukową miarę - wydatek energii. Dzięki nim wiemy, że podniesienie kilograma ładunku z powierzchni Ceres na orbitę o wysokości 100 000 kilometrów będzie wymagało jedynie około 134 kilodżuli energii. Na tak niski wydatek energetyczny, wystarczyłyby rakiety parowe wykorzystujące wodę z powierzchni Ceres.

 

Oczywiście Janhunen nie uwzględnił w swoim artykule wszystkich niuansów związanych z takim przedsięwzięciem. Jakby nie patrzeć, jego głównym celem, było zbadanie kwestii wykonalności budowy stacji. Naukowiec nie był zainteresowany zagadnieniami związanymi z utrzymaniem biosfery wewnątrz cylindrów, zapewnieniem budowniczym podstawowych zasobów i ustanowieniem komunikacji i transportu kolonii z Ziemią. Nawet w tej formie, publikacja Finna zasługuje jednak na uwagę.

 

 

Dodaj komentarz

loading...