Listopad 2021

Astrofizycy spekulują, że małe czarne dziury mogą uszkodzić Księżyc

Naukowcy z Kanadyjskiego Instytutu Astrofizyki Teoretycznej uważają, że księżyc ma wiele kraterów z małych czarnych dziur. Jeśli tak jest naprawdę, to pozwoli to człowiekowi zbliżyć się do zrozumienia natury tych obiektów kosmicznych, dziś mało zbadanych.

 

Naukowcy uważają, że roje czarnych dziur, supergęstych obiektów wielkości atomu, powstały po Wielkim Wybuchu. Podróżując w kosmosie, zaczęły się stopniowo rozprzestrzeniać i trafiły do Układu Słonecznego, gdzie według badaczy mogły „przebić” księżyc, tworząc na nim wiele kraterów. Te obiekty kosmiczne mogą zderzyć się z innymi ciałami niebieskimi, w tym z naszą planetą. Jednak Ziemia okazała się dość dobrze chroniona, w przeciwieństwie do Księżyca, który ma bardzo cienką atmosferę.

 

Naukowcy z Kanadyjskiego Instytutu Astrofizyki Teoretycznej uważają, że księżyce Neptuna czy Jowisza również mogły ucierpieć z powodu czarnych dziur. Autorzy badania uważają, że udowodnienie istnienia tak maleńkich czarnych dziur może pomóc dowiedzieć się czegoś o ciemnej materii. Niektórzy astrofizycy spekulują, że ciemna materia może składać się z małych czarnych dziur, które powstały w wyniku fluktuacji gęstości we wczesnym Wszechświecie.

Jeśli te czarne dziury naprawdę istnieją i odcisnęły swoje piętno na Księżycu, naukowcy będą mieli pośrednie dowody na istnienie ciemnej materii, która zetknęła się z jasną materią. Naukowcy mają nadzieję, że przyszłe misje załogowe na Księżyc, w tym program Artemis NASA, pozwolą na bardziej szczegółowe odnalezienie i zbadanie kraterów księżycowych, aby potwierdzić lub obalić ich przypuszczenia dotyczące czarnych dziur. Prace na ten temat opublikowano w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

 

Dodaj komentarz

loading...

Produkcja samochodów elektrycznych powoduje znacznie większą emisję CO2 niż spalinowych

Samochody elektryczne często przedstawiane są jako całkowicie bezemisyjne i "eko". Jednak to nie jest do końca prawda. Produkcja samochodów na prąd wytwarza aż o 70% więcej dwutlenku węgla niż w przypadku pojazdów spalinowych.

 

Najnowszy raport szwedzkiego koncernu motoryzacyjnego Volvo porównuje emisje CO2 wynikające z produkcji dwóch pojazdów - spalinowego XC40 i elektrycznego C40 Recharge. Według Szwedów, to właśnie produkcja elektrycznego pojazdu powoduje o 70% większą emisję tego gazu cieplarnianego do atmosfery, niż benzynowego samochodu XC40.

 

Raport pokazuje również, że samochody elektryczne faktycznie mogą być bardziej ekologiczne - na dłuższą metę. Volvo w swojej szczegółowej analizie wzięło pod uwagę nie tylko wydobycie surowców, procesy produkcyjne i tankowanie paliwa, ale też jazdę na dystansie 200 000 km przed ostateczną utylizacją pojazdu.

 

Uwzględniono również trzy różne scenariusze. Jeden był oparty na średniej globalnej podaży energii elektrycznej, drugi na przewidywanym bilansie źródeł regularnych i odnawialnych w UE28 (UE i Wielka Brytania), a trzeci na w pełni odnawialnej energii.

 

Okazało się, że w pierwszym scenariuszu elektryczny C40 Recharge musi pokonać dystans 109 918 km, aby osiągnąć emisyjną równowagę ze spalinowym samochodem XC40, a w całym cyklu życia będzie odpowiedzialny za mniejszą o 15% emisję CO2 niż pojazd z silnikiem spalinowym. W drugim scenariuszu, samochód elektryczny C40 Recharge uzyska równowagę już po pokonaniu 77 248 km, a ogólny poziom redukcji emisji spada do 30%.

 

Natomiast w trzecim scenariuszu, zakładającym zasilanie pojazdu elektrycznego wyłącznie energią odnawialną, C40 Recharge musi pokonać 48 280 km, aby uzyskać emisyjną równowagę, natomiast w całym cyklu życia będzie odpowiedzialny za emisję o 50% mniejszą, niż w przypadku spalinowego samochodu XC40. Podsumowując, raport Volvo pokazuje, że produkcja samochodów elektrycznych wcale nie jest "eko", lecz na dłuższą metę faktycznie przyczyniają się do mniejszej emisji CO2 do atmosfery i są bardziej przyjazne dla środowiska.

 

Dodaj komentarz

loading...

W Chinach odnaleziono szczątki dinozaura z zachowanym DNA

We wrześniu, naukowcy z Chińskiej Akademii Nauk i Muzeum Przyrody w Shandong Tianyu, poinformowali o odkryciu mikroskopijnych struktur w skamieniałości dinozaura Caudipteryx zoui sprzed 125 milionów lat. Naukowcy uważają, że odkryli najstarszy okaz DNA, jaki kiedykolwiek znaleziono w skamielinach kręgowców.

 

W badaniu opublikowanym w czasopiśmie Communications Biology naukowcy porównali skamieniałą chrząstkę caudipteryxa, ogoniastego dinozaura wielkości pawia, z komórkami współczesnych kurczaków. W skamieniałości, natrafiono na jądro i włókna chromatyny, z których składają się chromosomy. Zachowanie jąder komórkowych w dawno wymarłych organizmach, jest rzadkim i wyjątkowym zjawiskiem. Ze względu na kruchość kwasów nukleinowych, takie jądra są szybko niszczone po śmierci zwierzęcia. Na przestrzeni ostatnich lat, paleontolodzy natrafili na kilka podobnych struktur komórkowych w skamielinach.

190-milionowe komórki paproci opisane w 2014 roku w czasopiśmie Science, zostały zakopane w popiole wulkanicznym i skamieniały tak szybko, że niektóre z nich zamarzły podczas podziału komórek. W niektórych z nich można było dostrzec nawet poszczególne chromosomy. Jeszcze w 2020 roku, paleontolog Alida Bayol, (zaangażowana również w odkrycie potencjalnego DNA Caudipteryx zoui), poinformowała o możliwym zachowaniu DNA w czaszce małego Hypakrosaura, gatunku dinozaura kaczodziobego, który żył 75 milionów lat temu. Potencjalne DNA zostało znalezione w dobrze zachowanej chrząstce.

 

W ramach nowych badań, naukowcy zwrócili się do dobrze okazu caudipteryxa znajdującego się w Muzeum Przyrody Shandong Tianyu. Skamielina, znaleziona w północno-wschodniej prowincji Liaoning, miała dobrze zachowaną chrząstkę, którą naukowcy wybarwili tymi samymi barwnikami, których używa się do wyświetlania DNA we współczesnych tkankach. Barwniki wiążą się z DNA i „przemalowują” je na określony kolor pozwalając DNA wyróżnić się z reszty jądra. Badając zabarwioną skamieniałą chrząstkę przy użyciu kilku technik mikroskopowych, naukowcy wykazali, że zawierają one struktury, które wyglądają jak jądra z nagromadzoną wewnątrz chromatyną. Badacze nie są jednak pewni czy podobieństwo zabarwionych jąder dinozaurów do współczesnych komórek, dowodzi że skrywają one DNA.

„Na pewno są tam części oryginalnych cząsteczek organicznych, może jakieś oryginalne DNA, ale nie wiemy jeszcze na pewno. Musimy tylko dowiedzieć się, czym dokładnie są te cząsteczki organiczne ”- Alida Bayol

Według Emily Carlisle z University of Bristol, która nie brała udziału w badaniu, obraz zdecydowanie przedstawia jądra, ale identyfikacja skamieniałych chromosomów jest trudna. Nikt tak naprawdę nie wie, co dzieje się z chromosomami podczas ich rozpadu. Możliwe, że zawartość jądra może po prostu zapaść się w struktury, które wyglądają jak chromosomy, ale w rzeczywistości są pomieszanym bałaganem zmineralizowanych szczątków. Możliwe jest również, że proces fosylizacji zachowuje część pierwotnej struktury molekularnej.

 

@zmianynaziemi

W Chinach odnaleziono szczątki dinozaura z zachowanym DNA

♬ original sound - ZmianynaZiemi
Dodaj komentarz

loading...

W górach na Grenlandii po raz pierwszy w historii spadł deszcz

Na najwyższym punkcie lądolodu Grenlandii spadł pierwszy w historii pomiarów deszcz. Naukowcy nie mają wątpliwości, że jest to kolejny niepokojący znak ocieplenia pokrywy lodowej, która topnieje w coraz szybszym tempie.

 

Kilkugodzinne opady deszczu zostały zarejestrowane 14 sierpnia na Summit Station położonej na wysokości 3216 m.n.p.m. Jest to najwyżej położona stacja badawcza na Grenlandii. Nie byłoby w tym nic dziwnego, gdyby nie fakt, że w tym miejscu rejestrowano dotychczas wyłącznie opady śniegu.

 

Tego samego dnia, temperatura na szczycie Grenlandii wzrosła powyżej zera. Na pokrywę lodową spadło łącznie 7 miliardów ton wody - to największe opady od 1950 roku, czyli od początku prowadzenia badań.

Na Grenlandii panują obecnie zaskakująco wysokie temperatury. Na północy wynoszą ponad 20 stopni Celsjusza, a na lotnisku Nerlerit Inaat na północnym wschodzie kraju zarejestrowano niedawno 23,4 stopnia Celsjusza, co jest najwyższą wartością od początku prowadzenia obserwacji.

 

Przypomnijmy, że topnienie pokrywy lodowej rozpoczęło się w 1990 roku i przyspieszyło od 2000 roku. Utrata masy w ostatnich latach była około czterokrotnie większa niż przed 2000 rokiem. Jedno z europejskich badań, opublikowane w styczniu sugeruje, że poziom oceanów wzrośnie o 10-18 centymetrów do 2100 roku. Jest to 60% szybciej, niż sądzono wcześniej.

 

Całkowicie stopiona pokrywa lodowa Grenlandii podniosłaby poziom morza o sześć do siedmiu metrów. Jednak biorąc pod uwagę stosunkowo chłodny początek grenlandzkiego lata, cofanie się pokrywy lodowej w 2021 roku, nadal mieści się w normie historycznej. Okres rozmrażania trwa tam zwykle od czerwca do początku września.

 

Dodaj komentarz

loading...

USA dokonały przełomu w fuzji jądrowej

Naukowcy z Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) podczas badań nad fuzją jądrową po raz pierwszy doprowadzili do "zapłonu", który dostarczył ogromne ilości energii. Wyniki eksperymentu wskazują, że Stany Zjednoczone są coraz bliżej uzyskania kluczowego procesu, który dostarcza więcej energii, niż zużywa.

 

Fuzja jądrowa to proces, który polega na odtworzeniu na Ziemi warunków panujących we wnętrzu Słońca i innych gwiazd we Wszechświecie. W procesie łączenia atomów powstają ogromne ilości energii. Aby to osiągnąć naukowcy muszą stworzyć warunki zbliżone do tych w samym centrum Słońca. Chodzi zatem o odtworzenie ekstremalnie wysokich temperatur i ciśnień.

 

8 sierpnia amerykańscy naukowcy przeprowadzili eksperyment z udziałem urządzenia National Ignition Facility (NIF), które znajduje się w Lawrence Livermore National Laboratory. To konkretne urządzenie, które jest wielkości trzech boisk piłkarskich, wytwarza wysokie temperatury i ciśnienia z pomocą 192 potężnych laserów.

Naukowcy skupili lasery na obiekcie wielkości kilku milimetrów, który zawierał deuter i tryt. Podczas tego testu dostarczono 1,3 megadżuli (MJ) energii, generując 10 biliardów watów mocy w zaledwie 100 bilionowych części sekundy. W ten sposób wygenerowano znacznie więcej energii niż przy wcześniejszych eksperymentach i po raz pierwszy udało się doprowadzić do tzw. zapłonu.

 

Amerykańscy fizycy wskazują, że fuzja jądrowa jest bliżej niż kiedykolwiek. Choć sam eksperyment jeszcze nie był opłacalny ekonomicznie, to uzyskanie wspomnianego zapłonu powoduje, że różnica między zużyciem a pozyskaniem energii jest coraz mniejsza. Sukces wymaga jednak prowadzenia dalszych eksperymentów, a naukowcy sami podkreślają, że fuzja jądrowa to wciąż technologia przyszłości.

 

Dodaj komentarz

loading...

Załogowa misja na Marsa nie może trwać dłużej niż 4 lata

Zbudowanie kolonii ludzkiej na Marsie z pewnością będzie bardziej problematyczne niż zakładano wcześniej. Zagrożenie ze strony promieniowania kosmicznego jest na tyle duże, że astronauci będą mogli przebywać poza Ziemią tylko przez określony czas. Jak obliczył międzynarodowy zespół naukowców, załogowa misja na Czerwoną Planetę nie może trwać dłużej niż 4 lata.

 

Obliczenia naukowców wskazują, że ludzie powinni być w stanie bezpiecznie podróżować na Marsa, lecz tylko pod warunkiem, że statek kosmiczny będzie odpowiednio zabezpieczony przed niebezpiecznym dla życia promieniowaniem. Tutaj pojawia się kolejny problem, ponieważ im grubsza osłona, tym większa masa. Im cięższy statek kosmiczny, tym większe problemy z wysłaniem go w przestrzeń kosmiczną.

 

Nawet jeśli zabezpieczenie takiego statku kosmicznego okaże się możliwe, naukowcy uważają, że załogowa misja na Marsa nie powinna trwać dłużej niż 4 lata. Tutaj ponownie chodzi o zdrowie astronautów - przy dłuższej misji zagrożenie byłoby większe. Warto dodać, że przeciętny lot na Marsa trwa około 9 miesięcy, zatem zrealizowanie czteroletniej misji na Czerwoną Planetę jest teoretycznie możliwe.

Naukowcy wskazują również, że promieniowanie galaktyczne jest bardziej energetyczne niż promieniowanie słoneczne. Dlatego sugerują, aby przyszły lot kosmiczny odbył się w czasie maksymalnej aktywności słonecznej, ponieważ promieniowanie słoneczne będzie skutecznie wypierać znaczną część promieniowania galaktycznego z Układu Słonecznego.

 

Pomimo tych problemów, naukowcy są przekonani, że wysłanie załogowej misji na Marsa jest możliwe. Oczywiście musi trwać maksymalnie 4 lata, a to sugeruje, że zbudowanie trwałej kolonii na Czerwonej Planecie będzie znacznie trudniejsze. Jeśli długotrwała obecność człowieka na tej planecie nie jest możliwa, to znaczy, że pojawi się konieczność regularnej wymiany kolonizatorów, co będzie wiązało się ze znacznie większym kosztami.

 

Dodaj komentarz

loading...

Mleko mogą wytwarzać mikroorganizmy! Czy krowy przestaną być potrzebne?

Naukowcy twierdzą, że krowy nie będą wkrótce niezbędne do produkcji mleka. Pozwoli na to nowa technologia, zdolna do zaprogramowania mikroorganizmów, do produkcji mleka o wymaganych właściwościach. Mleko roślinne przy użyciu tej technologii, jest  teoretycznie zdrowsze niż prawdziwe mleko. Produkuje się je bez wielu szkodliwych składników znajdujących się w zwykłym mleku, takich jak antybiotyki czy hormony, które czasami mają negatywny wpływ na organizm.

 

Fermentacja precyzyjna to technologia pozwalająca zaprogramować mikroorganizmy do produkcji produktów zwierzęcych, takich jak mleko. Głównymi składnikami mleka zwierzęcego są kazeina i białka serwatkowe. Amerykańska firma „Perfect Day” jest uważana za najbardziej zaawansowaną w rozwoju tej technologii. Perfect Day produkuje białka serwatkowe przy użyciu Trichoderma reesei. Białko to jest używane jako zamiennik mleka przez trzy marki wegańskich lodów sprzedawanych obecnie w Stanach Zjednoczonych.

 

Nowa metoda wykorzystuje genetycznie zmodyfikowane mikroorganizmy (często grzyby z rodzaju Trichoderma). Naukowcy zmieniają sekwencję nukleotydów w łańcuchach DNA, aby wytwarzały określone rodzaje białek (kazeina i białka serwatkowe). Mikroorganizmy są hodowane w bioreaktorach, w których przekształcają węglowodany znajdujące się w słodkiej kukurydzy w białka roślinne. Są one następnie oddzielane od bakterii modyfikowanych genetycznie, dzięki czemu mają takie same właściwości estetyczne i odżywcze jak ich odpowiedniki zwierzęce. Białka te można suszyć i stosować jako składniki różnych produktów mlecznych zawierających białko mleka.

 

Mleko roślinne jest wolne od laktozy, co jest zbawieniem dla wielu osób, cierpiących na nietolerancję tego związku. Może ono również zawierać zdrowe tłuszcze i inne składniki odżywcze. Narazie, szersze wykorzystanie tej technologii jest czysto teoretyczne. Mimo iż produkcja mleka jest tańsza niż w przypadku syntetycznego mięsa, pojawienie się tego rodzaju mleka na rynku zajmie jeszcze wiele lat. Oczekuje się, że wraz z dostępnymi na rynku prototypami lodów roślinnych i serów roślinnych, następnym produktem, nad którym będą pracować bioinżynierowie, będzie pełne mleko, przeznaczone do picia lub dodawania do herbaty i kawy.

 

Realizacja tej wizji to duży problem, choć nie z powodu ograniczeń technologicznych, ale tzw. „wojny mlecznej”. W krajach europejskich producenci mleka z powodzeniem lobbowali za prawem zakazującym używania słów „mleko” i „jogurt” w odniesieniu do roślinnych produktów mlecznych wytwarzanych z owsa i orzechów. Parlament Europejski przedłużył zakaz używania nazw produktów mlecznych, ale w maju uchylił decyzję pod naciskiem koalicji organizacji ochrony środowiska, konsumentów i zwierząt.

Dodaj komentarz

loading...