Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Search the Community

Showing results for tags ' Ziemia'.



More search options

  • Search By Tags

    Type tags separated by commas.
  • Search By Author

Content Type


Forums

  • Nasza społeczność
    • Sprawy administracyjne i inne
    • Luźne gatki
  • Komentarze do wiadomości
    • Medycyna
    • Technologia
    • Psychologia
    • Zdrowie i uroda
    • Bezpieczeństwo IT
    • Nauki przyrodnicze
    • Astronomia i fizyka
    • Humanistyka
    • Ciekawostki
  • Artykuły
    • Artykuły
  • Inne
    • Wywiady
    • Książki

Find results in...

Find results that contain...


Date Created

  • Start

    End


Last Updated

  • Start

    End


Filter by number of...

Joined

  • Start

    End


Group


Adres URL


Skype


ICQ


Jabber


MSN


AIM


Yahoo


Lokalizacja


Zainteresowania

Found 16 results

  1. Przed dwoma laty w atmosferze pojawił się fragment wielkiej asteroidy. Niewielki meteoryt spłonął w ziemskiej atmosferze 28 kwietnia 2017 roku nad Kioto. Dane zebrane przez sieć SonotaCo pozwoliły stwierdzić, że w momencie wejścia w atmosferę okruch ważył około 29 gramów i miał średnice około 3 centymetrów. Teraz grupa naukowców z Narodowego Obserwatorium Astronomicznego Japonii, Wydziału Fizyki Uniwersytetu w Kioto oraz Nippon Meteor Society określiła, skąd fragment pochodził. Na podstawie badań trajektorii lotu uczeni stwierdzili [PDF], że okruch to fragment obiektu 2003 YT1. To podwójna asteroida, w skład której wchodzi większy obiekt o średnicy około 2 kilometrów, wokół którego krąży obiekt o średnicy 210 metrów. Ocenia się, że istnieje 6-procentowe ryzyko, iż w ciągu najbliższych 10 milionów lat asteroida zderzy się z Ziemią. Zdaniem Japończyków układ podwójny powstał w wyniku efektu YORP (Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack). Polega on na zmianie prędkości asteroidy pod wpływem promieniowania słonecznego. Jedna strona asteroidy jest ogrzewana przez Słońce, staje się cieplejsza od drugiej, promieniowanie cieplne z tej strony jest silniejsze, powstaje różnica w ciśnieniu promieniowania, która prowadzi do zmiany prędkości obrotowej. Przyspieszenie może być tak duże, że prowadzi do rozerwania asteroidy. Naukowcy z Kraju Kwitnącej Wiśni zbadali potencjalne mechanizmy produkcji odłamków z tej asteroidy, w tym utratę stabilności pod wpływem obrotu, uderzenia, fotojonizację, sublimację lodu, pękania pod wpływem temperatury i inne. Wykazali, że pod wpływem siły odśrodkowej z asteroidy mogą uwalniać się fragmenty o wielkości liczonej w milimetrach i centymetrach. Podobnej wielkości fragmenty mogą pojawić się w wyniku zderzeń z mikrometeorytami o średnicy około 1 mm. Inne mechanizmy nie zapewniają powstania tak dużych odłamków jak ten, który spłoną w atmosferze Ziemi. Asteroida 2003 YT1 została odkryta przed 16 lat i obecnie uważa się, że nie stanowi ona ryzyka dla naszej planety. Sama asteroida nie przelatywała w pobliżu Ziemi w roku 2017, dlatego też początkowo nie było wiadomo, skąd pochodził fragment, który spłonął nad Kioto. Jego trajektorię udało się jednak z dużą precyzją wyliczyć dzięki globalnej sieci śledzenia meteorytów. 2003 YT1 jest zaliczana do Grupy Apolla. To ponad 10 000 planetoid bliskich Ziemi, które przecinają orbitę naszej planety. Czas obiegu 2003 YT1 wokół Słońca wynosi 427 dni, a odległość od naszej gwiazdy waha się od 0,8 do 1,4 j.a. Następnej bliskiej wizyty tej asteroidy możemy się spodziewać 3 listopada 2023 roku, kiedy znajdzie się ona w odległości niecałych 9 000 000 kilometrów od Ziemi, z kolei w kwietniu 2073 roku asteroida podleci do Ziemi na odległość 1,7 miliona km. « powrót do artykułu
  2. W lipcu przyszłego roku zostanie wystrzelona misja Mars 2020. Po trwającej pół roku podróży lądownik z ważącym 1 tonę łazikiem rozpocznie sekwencję lądowania na dnie dawnego jeziora. Na miejsce lądowania wybrano Krater Jezero. Lądowanie będzie najbardziej ryzykownym i najmniej przewidywalnym momentem całej misji. Ci, którzy pamiętają słynne „7 minut horroru” podczas lądowania łazika Curiosity mogą wzruszyć ramionami sądząc, że NASA po prostu powtórzy to, co zrobiła w 2012 roku. Jednak pomiędzy oboma lądowaniami jest pewna zasadnicza różnica. Curiosity lądował w bezpiecznym płaskim terenie Krateru Gale. Mars 2020 wyląduje w miejscu znacznie trudniejszym, pełnym głazów i innych niebezpieczeństw. Aby zwiększyć powodzenie przyszłorocznego lądowania misję Mars 2020 wyposażono w technologię Terrain Relative Navigation, czyli autopilota. Autopilot ten to efekt 15 lat pracy inżyniera Andrew Johnsona z Jet Propulsion Laboratory. Specjalista pracował przez 15 lat nad urządzeniem, które będzie potrzebne przez... 10 sekund. Jednak te 10 sekund zdecydują o tym, czy lądowanie na Marsie się uda czy też nie, mówi Johnson. Gdy łazik znajdzie się na wysokości 4,2 kilometra nad powierzchnią Marsa i będzie opadał na spadochronach, jego komputer pokładowy zacznie szybko wykonywać fotografie powierzchni Czerwonej Planety. Rozdzielczość każdego zdjęcia będzie wynosiła 6 metrów na piksel, a system lądowania będzie je analizował, szukając głazów, szczelin, kraterów, klifów i innych przeszkód. Fotografie te zostaną też porównane ze zdjęciami wykonanymi wcześniej z orbity. Gdy komputer pokładowy zidentyfikuje 15 charakterystycznych cech terenu, przełączy swój system wizyjny na większą rozdzielczość. Na całą opisaną powyżej sekwencję będzie tylko 10 sekund. W tym czasie muszą zostać wykonane zdjęcia, ma być przeprowadzona ich analiza, komputer dokona oceny miejsca lądowania, porówna przewidywane miejsce lądowania z tym, wybranym na podstawie zdjęć z orbity i zdecyduje, czy należy zmieć tor lotu. Wszystko w ciągu wspomnianych 10 sekund, gdyż po tym, gdy od lądownika oddzieli się osłona termiczna nie będzie możliwe dokonywanie żadnych korekt lotu. To wszystko może wyglądać na niepotrzebne ryzyko i komplikowanie sekwencji lądowania, ale ma swoje głębokie uzasadnienie. O ile bowiem wcześniej łazik był w stanie określić swoje miejsce lądowania z dokładnością do 3000 metrów, nowa technologia ma pozwolić na zmniejszenie marginesu błędu do zaledwie 40 metrów. I NASA nie chodzi tutaj o bicie rekordów. Tylko bowiem taka technologia pozwala nam na lądowania w tak interesujących z naukowego punktu widzenia miejscach, jak Krater Jezero, mówi Johnson. NASA szacuje, że bez opracowanego przez Johnsona systemu wizyjnego szansa na udane lądowanie Jezero wynosiłaby 85%. Dzięki Terrain Relative Navigation wrasta ona do 99%. Skąd takie zaufanie do systemu, którego nie można było nigdy wcześniej przetestować w miejscu, w którym będzie używany? Wszystko dzięki wyczerpującym testom, jakie system przechodził w kwietniu i maju bieżącego roku na Pustyni Mojave, w tym w Dolinie Śmierci. Johnson i jego koledzy odbyli ponad 600 lotów śmigłowcem na wyskości do 5 kilometrów nad Ziemią. Do śmigłowca był przyczepiony marsjański system wizyjny, którego zadaniem było wykonywanie fotografii, ich analiza, porównywanie, znalezienie miejsca do lądowania, ocena ryzyka i przeprowadzenie symulowanego lądowania. « powrót do artykułu
  3. Za trzy tygodnie zostanie przedstawione szczegółowe podsumowanie projektu Deep Carbon Observatory (DCO), prowadzonego od 10 lat przez amerykańskie Narodowe Akademie Nauk. W programie bierze obecnie udział niemal 1000 naukowców z niemal 50 krajów na świecie. Mediom udostępniono już główne wnioski z raportu, które zostały opublikowane w piśmie Elements. Z badań wynika, że w oceanach, najwyższej warstwie gleby oraz w atmosferze znajduje się 43 500 gigaton (Gt – miliardów ton) węgla. Cała reszta jest uwięziona w ziemskiej skorupie, płaszczu i jądrze. Całkowita ilość węgla obecnego na naszej planecie to 1,85 miliarda Gt. Każdego roku z głębi Ziemi za pośrednictwem wulkanów oraz innych aktywnych regionów emitowanych jest od 280 do 360 milionów ton (0,28–0,36 Gt) węgla. Zatem całkowita antropogeniczna emisja węgla jest od 40 do 100 razy większa, niż całkowita emisja z aktywności wulkanicznej. Obieg węgla w głębi planety wykazuje długoterminową stabilność. Czasami dochodzi do katastrofalnych wydarzeń, podczas których do atmosfery przedostają się duże ilości węgla, co powoduje ocieplenie klimatu, zakwaszenie oceanów oraz masowe wymieranie. W ciągu ostatnich 500 milionów lat Ziemia doświadczyła co najmniej 5 tego typu wydarzeń. Upadek meteorytu, który przed 66 miliony laty przyczynił się do zagłady dinozaurów, spowodował emisję od 425 do 1400 Gt CO2 powodując ogrzanie klimatu i masowe wymieranie roślin i zwierząt. Niewykluczone, że uda się opracować system wczesnego ostrzegania przed erupcjami wulkanicznymi, gdyż przed 5 laty zaobserwowano, iż przed wybuchem w gazach wulkanicznych zmniejsza się udział dwutlenku siarki, a zwiększa dwutlenku węgla. Węgiel, będący podstawą wszelkiego życia i źródłem energii dla ludzkości, obiega planetę od płaszcza po atmosferę. By zabezpieczyć naszą przyszłość, musimy lepiej zrozumieć cały cykl obiegu węgla. Kluczowe jest określenie, jak wiele jest tego węgla, gdzie on się znajduje, jak szybko i w jakiej ilości przemieszcza się pomiędzy głębokimi obszarami ziemi a atmosferą i z powrotem, mówi Marie Edmonds z University of Cambridge, która bierze udział w projekcie DCO. Z kolei Tobias Fischer z University of New Mexico przypomina, że dotychczas w ramach prac DCO powstało ponad 1500 publikacji naukowych. Cieszymy się z postępu, jednak trzeba podkreślić, że głębokie warstwy naszej planety to obszar w dużej mierze nieznany nauce. Dopiero zaczynamy zdobywać potrzebną nam wiedzę. Ponad powierzchnią Ziemi występuje 43 500 gigaton węgla. Niemal cały ten węgiel, bo 37 000 gigaton znajduje się w głębinach oceanów. Kolejne 3000 gigaton występuje w osadach morskich, a 2000 Gt w biosferze lądowej. W powierzchniowych wodach oceanów występuje 900 Gt węgla, a w atmosferze jest go 590 Gt. Eksperci z DCO oceniają też, że obecnie na Ziemi aktywnych jest około 400 z 1500 wulkanów, które były aktywne od ostatniej epoki lodowej. Kolejnych 670 wulkanów, które były aktywne przed epoką lodową, może emitować gazy. Dotychczas udokumentowano emisję ze 102 takich wulkanów, z czego 22 to wulkany, w przypadku których ostatnia erupcja miała miejsce dawniej niż 2,5 miliona lat temu. Dzięki stacjom monitorującym, modelom cyfrowym i eksperymentom wiemy, że w latach 2005–2017 mierzalne ilości CO2 emitowało do atmosfery ponad 200 systemów wulkanicznych. Jeszcze w roku 2013 ich liczbę oceniano na 150. Udokumentowano też superregiony w których dochodzi do rozproszonej emisji gazów z wnętrza Ziemi, takie jak Yellowstone, Wielki Rów Wschodni w Afryce czy wulkaniczna prowincja Technong w Chinach. Dzięki tym badaniom możliwe było stwierdzenie, że emisja z takich regionów jest porównywalna z emisją wulkaniczną « powrót do artykułu
  4. Jednym z największych problemów eksploracji kosmosu jest olbrzymi koszt pokonania grawitacji Ziemi. Silniki rakietowe zużywają olbrzymie ilości paliwa na osiągnięcie odpowiedniego przyspieszenia, a samo paliwo tylko zwiększa masę, którą trzeba wynieść. Wskutek tego umieszczenie na orbicie każdego kilograma ładunku kosztuje dziesiątki tysięcy dolarów. Wyprawa w dalsze regiony to kolejne koszty. Dlatego też specjaliści od dawna zastanawiają się, w jaki sposób obniżyć te koszty. Jeden z pomysłów zakłada zbudowanie kosmicznej windy, kabla rozciągającego się od Ziemi na orbitę, po której można by wysyłać ładunki. Olbrzymią zaletą takiego rozwiązania byłaby możliwość wykorzystania energii słonecznej, zatem nie trzeba by było wynosić paliwa. Jest jednak pewien problem. Taki kabel musiałby być niezwykle wytrzymały. Zephyr Penoyre z University of Cambridge oraz Emily Sandford z Columbia University twierdzą, że już teraz istnieją komercyjnie dostępne materiały, z których taki kabel mógłby powstać. Trzeba jedynie zmienić sposób myślenia o budowie kosmicznej windy. Rozważana przez licznych ekspertów winda kosmiczna rozciągałaby się od Ziemi po orbitę geosynchroniczną, która znajduje się około 36 000 kilometrów nad powierzchnią naszej planety. Kabel o takiej długości miałby olbrzymią masę. Żeby nie dopuścić do jego upadku, trzeba by umocować go na orbicie do podobnej masy, a tak skonstruowana winda byłaby utrzymywana przez działające na nią siły odśrodkowe. Przez dziesięciolecia specjaliści prowadzili odpowiednie obliczenia i zawsze otrzymywali zniechęcające wyniki. Nie istnieje bowiem materiał wystarczająco wytrzymały, z którego można by taką windę zbudować. Penoyre i Sandford zaproponowali więc inne rozwiązanie. Zamiast mocować kabel do Ziemi, należy umocować go do Księżyca i opuścić w kierunku Ziemi. Różnica tkwi w sile odśrodkowej. Rozważana dotychczas winda kosmiczna wykonywałaby jeden obrót wokół planety w ciągu doby. Jednak lina mocowana do Księżyca wykonywałaby obrót raz na miesiąc, zatem działałyby na niż mniejsze siły. Co więcej, siły te byłyby inaczej rozłożone. Lina rozciągnięta od Księżyca ku Ziemi przechodziłaby przez obszar, w którym oddziaływania grawitacyjne Ziemi i Księżyca się znoszą. Obszar ten, punkt Lagrange'a, jest kluczowym elementem nowej koncepcji kosmicznej windy. Poniżej niego grawitacja ciągnie linę ku Ziemi, powyżej, ku Księżycowi. Penoyre i Sandford wykazali oczywiście, że nie istnieje materiał pozwalający na stworzenie liny rozciągającej się od Księżyca do Ziemi. Jednak kabel taki, by być użytecznym, nie musi być rozciągnięty na całą długość. Naukowcy wykazali, że z dostępnych obecnie polimerów węglowych można zbudować kabel rozciągający się od Księżyca po orbitę geosynchroniczną Ziemi. Tworzenie prototypowego kabla grubości rysika ołówka kosztowałoby miliardy dolarów. Nie jest to jednak coś, czego już teraz nie da się wykonać. Dzięki rozciągnięciu umocowanej do Księżyca liny głęboko w studnię grawitacyjną Ziemi możemy zbudować stabilną użyteczną windę kosmiczną pozwalającą na swobodne przemieszczanie się pomiędzy sąsiedztwem Ziemi a powierzchnią Księżyca, mówią Penoyre i Sandford. Wyliczają, że dzięki takiemu rozwiązaniu obecne koszty osiągnięcia powierzchni Księżyca zmniejszyłyby się o około 70%. Co więcej taka winda ułatwiłaby eksplorację  okolic punktu Lagrange'a. To niezwykle interesujący region, gdyż zarówno grawitacja jak i jej gradient wynoszą w nim 0, dzięki czemu można tam bezpiecznie prowadzić różnego typu prace konstrukcyjne. Jeśli z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej wypadnie jakieś narzędzie, będzie ono szybko przyspieszało. W punkcie Lagrange'a gradient grawitacji jest praktycznie pomijalny, takie narzędzie przez długi czas będzie znajdowało się blisko ręki, z której wypadło, zauważają naukowcy. Dodatkową zaletą punktu Lagrange'a jest fakt, że w regionie tym znajduje się bardzo mało śmieci pozostawionych przez człowieka oraz innych obiektów, mogących stanowić zagrożenie dla pracujących tam ludzi oraz wznoszonych konstrukcji. Z tych właśnie powodów Penoyre i Sandford uważają, że dostęp do punktu Lagrange'a jest główną zaletą proponowanej przez nich windy kosmicznej. Możliwość założenia obozu w punkcie Lagrange'a to, naszym zdaniem, najważniejszy i najbardziej obiecujący element wczesnego użycia proponowanej przez nas windy kosmicznej. Taki obóz pozwoliłby na budowanie i konserwację nowej generacji sprzętu kosmicznego, czy to teleskopów, akceleratorów cząstek, wykrywaczy fal grawitacyjnych, generatorów energii, wiwariów czy platform startowych dla podboju dalszych regionów Układu Słonecznego. « powrót do artykułu
  5. Potężna burza geomagnetyczna, która spowoduje wyłączenia prądu, awarie satelitów i urządzeń elektrycznych jest nie do uniknięcia. Prawdopodobnie tego typu wydarzenia mają miejsce częściej, niż nam się wydaje i, bazując na najnowszych badaniach, można przypuszczać, że takiego uderzenia ze strony Słońca możemy spodziewać się prawdopodobnie w ciągu najbliższych 100 lat. Nikt nie jest jednak w stanie powiedzieć, czy nastąpi ono w następnej dekadzie czy w następnym wieku. Jako, że w coraz większym stopniu jesteśmy uzależnieni od technologii, burze gaomagnetyczne – związane z aktywnością Słońca – są coraz groźniejsze dla naszej cywilizacji. Już przed 10 laty informowaliśmy o raporcie NASA i Narodowej Akademii Nauk opisującym katastrofalne skutki, jakie mogłaby przynieść burza geomagnetyczna, czyli gwałtowna zmiana pola magnetycznego Ziemi spowodowana koronalnymi wyrzutami masy na Słońcu. Autorzy raportu szacują, że same tylko Stany Zjednoczone poniosłyby w ciągu pierwszego roku straty rzędu 2 bilionów dolarów. Przywrócenie stanu sprzed katastrofy potrwałoby 4-10 lat. Mało prawdopodobne, by nawet tak potężne państwo było w stanie całkowicie się z niej podnieść, informowaliśmy. Dotychczas najsilniejszą znaną nam burzą geomagnetyczną była ta z września 1859 roku, kiedy to zorza polarna była widoczna na Karaibach, doszło do awarii sieci telegraficznych i pożarów. Sądzono jednak, że tak silne wydarzenia mają miejsce raz na 500 lat. Okazuje się jednak, że zdarzają się znacznie częściej. Jeffrey Love i jego koledzy ze Służby Geologicznej Stanów Zjednoczonych informują na łamach Space Weather o wynikach analizy, jakiej poddali New York Railroad Storm, burzę magnetyczną z 1921 roku. Tego typu wydarzenia ocenia się według skali Dst (disturbance short time). To skala oceny uśrednionej aktywności pola magnetycznego Ziemi. Jeśli ulega ono osłabieniu, a tak się dzieje przy koronalnych wyrzutach masy ze Słońca, pojawiają się na niej wartości ujemne. Wartość bazowa Dst Ziemi wynosi około -20 nanotesli (nT). Wartości poniżej -250 nT są uznawane za superburzę. Naukowcy dysponują bardzo ograniczonym zestawem danych dotyczących burzy z 1859 roku i na tej podstawie uznają, że w tym czasie Dst wynosiło pomiędzy -850 a -1050 nT. Tymczasem, jak wynika z badań Love'a i jego zespołu, Dst podczas burzy z 1921 roku wynosiło około -907 nT. Burza z roku 1921 mogła być bardziej intensywna niż ta z roku 1859. Zanim przeprowadziliśmy badania wiedziano, że było to gwałtowne zjawisko, jednak nie wiedziano, do jakiego stopnia. Pomiary historycznych burz geomagnetycznych nie są proste. Obecnie dysponujemy całym szeregiem instrumentów monitorujących, jednak nasza wiedza od wydarzeniach sprzed roku 1957, kiedy to pojawił się indeks Dst, jest bardzo uboga, a dane opierają się na informacjach z różnych magnetometrów rozmieszczonych na całym świecie. Przed badaniami Love'a cała nasza wiedza o burzy z 1921 roku była oparta na danych z jednego obserwatorium na Samoa. Jednak autorom najnowszej analizy udało się dotrzeć do notatek wykonanych przez specjalistów z Australii, Hiszpanii i Brazylii. Dzięki temu mogli ocenić intensywność tego wydarzenia bardziej precyzyjnie niż wcześniej. Ich wyliczenia są też bardziej precyzyjne niż te, dotyczące burzy z 1859 roku, które opierają się na daych z jednego magnetometru w Indiach. Burza z 1921 roku została nazwana New York Railroad Storm od pożaru kolejowej wieży kontrolnej w Nowym Jorku, który wówczas wybuchł. Obecnie wiemy, że dowody na związek pomiędzy burzą, a tym pożarem są słabe. Jednak wiemy również, że tego samego dnia wybuchły też trzy inne wielkie pożary, które dotychczas przeoczono. Do jednego z nich doszło w wyniku pojawienia się silnych prądów indukcyjnych w telegrafach na stacji kolejowej w Brewster w stanie Nowy Jork. Stacja całkowicie spłonęła. Drugi z pożarów zniszczył centralę telefoniczną w Karlstad w Szwecji, a trzeci wybuchł w Ontario. Wiemy też, że burza ta przebiegła dwuetapowo. W Karlstad operatorzy centrali najpierw informowali o awarii i dymie. A gdy dym się rozwiał, nastąpił nagły pożar okablowania. Autorzy najnowszych badań dotarli tez do zapisków wskazujących, że zorzę polarną obserwowano wówczas na Samoa, w Arizonie i w pobliżu Paryża, a do awarii sieci telegraficznych i telefonicznych doszło w Wielkiej Brytanii, Nowej Zelandii, Danii, Japonii, Brazylii i Kanadzie. Wszystko zaś wskazuje na to, że mieliśmy do czynienia z wydarzeniem o średniej intensywności, które w ciągu kilku godzin znacznie się wzmocniło, powodując liczne problemy. Gdyby taka burza jak w 1921 roku miała miejsce dzisiaj, doszłoby to zakłócenia pracy wielu systemów. Doświadczylibyśmy wyłączeń prądu, awarii sieci telekomunikacyjnych, być może utraty niektórych satelitów. Nie twierdzę, że byłby to koniec świata, ale doszłoby do zniszczeń na wielką skalę, stwierdza Love. « powrót do artykułu
  6. Naukowcy od dziesięcioleci spierają się o to, czy dochodzi do wymiany materiału pomiędzy jądrem Ziemi, a warstwami położonymi powyżej. Jądro jest niezwykle trudno badać, częściowo dlatego, że rozpoczyna się na głębokości 2900 kilometrów pod powierzchnią planety. Profesor Hanika Rizo z Carleton University, wykładowca na Queensland University of Technology David Murphy oraz profesor Denis Andrault z Universite Clermont Auvergne informują, że znaleźli dowody na wymianę materiału pomiędzy jądrem, a pozostałą częścią planety. Jądro wytwarza pole magnetyczne i chroni Ziemię przed szkodliwym promieniowaniem kosmicznym, umożliwiając istnienie życia. Jest najcieplejszym miejscem Ziemi, w którym temperatury przekraczają 5000 stopni Celsjusza. Prawdopodobnie odpowiada ono za 50% aktywności wulkanicznej naszej planety. Aktywność wulkaniczna to główny mechanizm, za pomocą którego Ziemia sie chłodzi. Zdaniem Rizo, Murphy'ego i Andraulta niektóre procesy wulkaniczne, np. te na Hawajach czy na Islandii, mogą brać swój początek w jądrze i transportować ciepło bezpośrednio z wnętrza planety. Twierdzą oni, że znaleźli dowód na to, iż do płaszcza ziemskiego trafia materiał z jądra. Odkrycia dokonano badając niewielkie zmiany w stosunku izotopów wolframu. Wiadomo, że jądro jest zbudowane głównie z żelaza i aluminium oraz z niewielkich ilości wolframu, platyny i złota rozpuszczonych w żelazno-aluminiowej mieszaninie. Wolfram ma wiele izotopów, w tym wolfram-182 i wolfram-184. Wiadomo też, że stosunek wolframu-182 do wolframu-184 jest w płaszczu znacznie wyższy niż w jądrze. Dzieje się tak dlatego, że hafn, który nie występuje w jądrze, posiada izotop hafn-182. Izotop ten występował w przeszłości w płaszczu, jednak obecnie już go nie ma, gdyż rozpadł się do wolframu-182. Właśnie dlatego stosunek wolframu-182 do wolframu-184 jest w płaszczu wyższy niż w jądrze. Uczeni postanowili więc zbadać stosunek izotopów wolframu, by przekonać się, czy na powierzchni występują skały zawierające taki skład wolframu, jaki odpowiada jądru. Problem w tym, że istnieje mniej niż 5 laboratoriów zdolnych do badania wolframu w ilościach nie przekraczających kilkudziesięciu części na miliard. Badania udało się jednak przeprowadzić. Wykazały one, że z czasem w płaszczu Ziemi doszło do znaczącej zmiany stosunku 182W/184W. W najstarszych skałach płaszcza stosunek ten jest znacznie wyższy niż w skałach młodych. Zespół badaczy uważa, że zmiana ta wskazuje, iż materiał z jądra przez długi czas trafiał do płaszcza ziemskiego. Co interesujące, na przestrzeni około 1,8 miliarda lat nie zauważono zmiany stosunku izotopów. To oznacza, że pomiędzy 4,3 a 2,7 miliarda lat temu do górnych warstw płaszcza materiał z jądra nie trafiał w ogóle lub trafiało go niewiele. Jednak 2,5 miliarda temu doszło do znaczącej zmiany stosunków izotopu wolframu w płaszczu. Uczeni uważają, że ma to związek z tektoniką płyt pod koniec archaiku. Jeśli materiał z jądra trafia do na powierzchnię, to oznacza, że materiał z powierzchni Ziemi musi trafiać głęboko do płaszcza. Proces subdukcji zabiera bogaty w tlen materiał w głąb planety. Eksperymenty zaś wykazały, że zwiększenie koncentracji tlenu na granicy płaszcza i jądra może spowodować, że wolfram oddzieli się od jądra i powędruje do płaszcza. Alternatywnie, proces zestalania wewnętrznej części jądro może prowadzić do zwiększenia koncentracji tlenu w części zewnętrznej. Jeśli uda się rozstrzygnąć, który z procesów zachodzi, będziemy mogli więcej powiedzieć o samym jądrze Ziemi. Jądro było w przeszłości całkowicie płynne. Z czasem stygło i jego wewnętrzna część skrystalizowała, stając się ciałem stałym. To właśnie obrót tej części jądra tworzy pole magnetyczne chroniące Ziemię przed promieniowaniem kosmicznym. Naukowcy chcieliby wiedzieć, jak przebiegał proces krystalizacji o określić jego ramy czasowe. « powrót do artykułu
  7. Wyniki badań zespołu dr Montserrat Boady z Dexeus Women's Health w Barcelonie sugerują, że w przestrzeń kosmiczną mogłyby być wysyłane całkowicie żeńskie załogi. Na wyposażeniu musiałyby się tylko znajdować pojemniki z zamrożonymi plemnikami. Dzięki temu dałoby się zaludniać pozaziemskie kolonie. Hiszpanka wspomina też o bankach spermy zlokalizowanych poza Niebieską Planetą. Rezultaty badań zaprezentowano na konferencji Europejskiego Towarzystwa Ludzkiej Reprodukcji w Wiedniu. Niektóre badania sugerowały znaczący spadek ruchliwości próbek świeżych ludzkich plemników. Nic jednak nie wspominano o możliwych oddziaływaniach różnic [warunków] grawitacyjnych na zamrożone ludzkie gamety, a przecież to w takim stanie można by je transportować z Ziemi w przestrzeń kosmiczną. Nic nie stoi na przeszkodzie, by zacząć się zastanawiać nad możliwością rozmnażania poza naszą planetą - dodaje Boada. Podczas eksperymentów Hiszpanie posłużyli się ejakulatem 10 zdrowych dawców. Niektóre próbki wystawiano na oddziaływanie mikrograwitacji w samolotach do akrobacji powietrznych. Loty paraboliczne z wykorzystaniem samolotu Mudry CAP 10 przeprowadzono w Aeroclub Barcelona-Sabadell of Spain. CAP 10 wykonywał serię 20 manewrów parabolicznych; na każdą parabolę przypadało ok. 8 s mikrograwitacji. Później próbki zbadano pod kątem stężenia plemników, ruchliwości, morfologii i fragmentacji DNA. Nie stwierdzono znaczących różnic między próbkami kontrolnymi i próbkami wystawianymi na działanie mikrograwitacji. Odnotowano 100% zgodność pod względem wskaźnika fragmentacji i żywotności oraz 90% zgodność pod względem stężenia i ruchliwości. Te niewielkie rozbieżności są zapewne związane z heterogenicznością próbek, a nie z ekspozycją na różne warunki grawitacyjne. Brak różnic w cechach zamrożonych plemników [...] pozwala myśleć o bezpiecznym transporcie męskich gamet w kosmos i o możliwości utworzenia ludzkich banków spermy poza Ziemią. Naukowcy dodają, że to na razie wstępne badania; należałoby je więc powtórzyć z większą liczbą próbek i dłuższym czasem ekspozycji. Najlepszą opcją byłoby przeprowadzenie eksperymentu z wykorzystaniem prawdziwego statku, ale coś takiego bardzo trudno zrealizować. « powrót do artykułu
  8. Dowody są jasne: natura ma problemy. A to znaczy, że i my mamy problemy, mówi Sandra Diaz, współprzewodnicząca Global Assessment Report on Biodiversity and Ecosystem Services. Dzisiaj w Paryżu ujawniono 40-stronicowe podsumowanie raportu na temat stanu całego ekosystemu Ziemi. Pełny raport będzie liczył prawdopodobnie ponad 1500 stron. To pierwszy od 15 lat zbiorczy raport na temat stanu ziemskiej przyrody. Powstał on na podstawie około 15 000 prac naukowych. Zespół redakcyjny liczył 145 ekspertów z 50 krajów. Jest pierwszym raportem, w którym obok wiedzy naukowej zawarto dane i informacje dostarczone przez rdzennych mieszkańców różnych obszarów globu. Autorzy raportu mówią, że znaleźli przygniatające dowody, iż działalność człowieka doprowadziła do załamania ekosystemu. Główne grzechy naszego gatunku to wylesianie, nadmierny połów ryb, kłusownictwo, polowania dla mięsa, zmiany klimatyczne, zanieczyszczenia oraz rozprzestrzenianie gatunków inwazyjnych. W 2017 roku odkryto nowy podgatunek orangutana, orangutana z Tapanuli. To najrzadsza małpa. Las deszczowy na północy Sumatry to dom dla ostatnich 800 przedstawicieli tego podgatunku. Młode zostają przy matce przez 10 lat. Tyle bowiem czasu muszą się od niej uczyć, by móc samodzielnie przetrwać. Obecnie urodzone młode mogą nigdy nie dożyć do samodzielności. Las w którym mieszkają jest wycinany pod uprawy palmy oleistej czy budowę kopalń. Olej palmowy jest kupowany przez polski i europejski przemysł spożywczy i kosmetyczny i trafia m.in. do ciastek. Kupując produkty zawierające ten składnik przyczyniamy się do likwidacji kolejnych gatunków roślin i zwierząt. Raport przygotowany przez Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services (IPBES) przynosi alarmujące wieści. Coraz większe obszary oceanów są martwe. W odległych częściach lasów tropikalnych panuje cisza, gdyż zanikły owady, a wraz z nimi zniknęły ptaki, obszary trawiaste pustynnieją. Ludzie doprowadzili do znaczących zmian na 75% obszarów lądu oraz 66% obszaru oceanów. Autorzy raportu doliczyli się już ponad 400 martwych stref na oceanach, a ich łączna powierzchnia jest niewiele mniejsza od powierzchni Polski. Podkopujemy fundamenty naszej gospodarki, sposobu życia, bezpieczeństwa żywnościowego, zdrowia i jakości życia na całym świecie, mówi sir Robert Watson, przewodniczący IPBES. Moim największym zmartwieniem jest stan oceanów. Plastik, martwe strefy, nadmierne połowy, zakwaszenia wód... Naprawdę niszczymy oceany na wielką skalę. Człowiek w całej swojej historii nie doświadczył tak wielkiego załamania ekosystemu. Zdaniem autorów raportu, obecnie zagrożonych wyginięciem jest około miliona gatunków roślin i zwierząt. Niektóre z nich mogą zniknąć w ciągu kilku dekad. Średnia liczebność gatunków w większości habitatów lądowych spadła od 1900 roku o 20%. Zagrożonych jest ponad 40% płazów, 33% koralowców i ponad 33% ssaków morskich. Mniej jasny jest stan owadów, ale wiemy, że co najmniej 10% gatunków jest zagrożonych. Od XVI wieku wyginęło co najmniej 680 gatunków kręgowców, a do roku 2016 z powierzchni ziemi zniknęło ponad 9% udomowionych ssaków wykorzystywanych jako źródła żywności pracy w rolnictwie. Co najmniej 1000 kolejnych gatunków takich ssaków jest zagrożonych. Ekosystemy, gatunki, dzikie populacje, lokalne odmiany i gatunki udomowionych roślin i zwierząt stopniowo znikają. Utrzymująca nas sieć życia na Ziemi staje się coraz mniejsza i coraz bardziej dziurawa. Zjawiska te to bezpośredni skutek działań człowieka. Zagrażają one dobrostanowi ludzi na całym świecie, mówi współautora badań profesor Josef Settle. Działania naszego gatunku prowadzą do błyskawicznej degradacji Ziemi. Od 1970 roku wartość produkcji rolnej zwiększyła się o około 300%, zbiory włókna surowego wzrosły o 45%, a każdego roku ludzkość zużywa około 60 miliardów ton surowców odnawialnych i nieodnawialnych, to 2-krotnie więcej niż w roku 1980. Jednocześnie degradacja ziemi spowodowała spadek produktywności aż 23% globalnych upraw. Zanikanie owadów zapylających zagraża obszarom rolnym, na których uprawiane są co roku rośliny o łącznej wartości 577 miliardów USD. Z powodu degradacji obszarów przybrzeżnych nawet 300 milionów ludzi na świecie jest zagrożonych przez większą liczbą powodzi i huraganów. Przykładem niech będzie cyklon Nargis, który 11 lat temu zabił niemal 140 000 ludzi. Skutki cyklonu i następujących po nim powodzi byłyby znacznie mniejsze, gdyby wcześniej ludzie nie zniszczyli lasów namorzynowych, będących naturalną ochroną dla wybrzeża. W 2015 roku aż 33% zasobów ryb było nadmiernie odławianych, 60% było odławianych na maksymalnym możliwym poziomie. Jedynie 7% połowów prowadzono tak, że populacja ma szansę się odrodzić. Od 1992 roku powierzchnia obszarów miejskich zwiększyła się ponaddwukrotnie. Od 1980 roku zanieczyszczenie plastikiem zwiększyło się 10-krotnie. Każdego roku do wód i gleb ludzie wypuszczają 300-400 milionów ton metali ciężkich, toksyn, rozpuszczalników i innych odpadów przemysłowych. Do tego należy dodać olbrzymią ilość nawozów sztucznych, które są głównymi odpowiedzialnymi za powstawanie oceanicznych martwych stref. Ludzie niszczą też przyrodę wprowadzając inwazyjne gatunki na nowe tereny. Autorzy raportu dysponowali szczegółowymi danymi dotyczącymi 21 krajów i okazało się, że od 1970 roku liczba gatunków inwazyjnych zwiększyła się w każdym z nich o około 70%. Poważnym problemem są zmiany klimatu. Specjaliści ocenili, że 47% ssaków lądowych oraz niemal 25% zagrożonych gatunków ptaków może już odczuwać negatywne skutki tych zmian. Autorzy raportu przygotowali też liczne scenariusze przyszłego rozwoju sytuacji. Wszystkie one – z wyjątkiem jednego – pokazują, że negatywne trendy będą kontynuowane po roku 2050. Ten jeden scenariusz, który pozwoli uratować ziemski ekosystem, a zatem pozwoli na zapewnienie dobrego poziomu życia jak największej liczbie ludzi, zakłada przeprowadzenie fundamentalnej przebudowy gospodarek i społeczeństw. Zmiana ta wymaga rozsądnego zarządzania, zmiany przyzwyczajeń czy technologii produkcji. Przykładem niech będzie tutaj wspomniany już olej palmowy. Jego produkcja oznacza katastrofę ekologiczną w Azji. Wycinane są lasy tropikalne, zanikają kolejne gatunki. A wszystko po to, by odpowiedzieć na zapotrzebowanie konsumentów w Europie czy Ameryce Południowej, zajadających się przemysłowo produkowanymi słodyczami. Możliwe jest produkowanie słodyczy bez oleju palmowego, jednak firmy nie odczuwają presji ze strony konsumentów, nie widzą więc potrzeby zmiany technologii produkcji i dokonywania inwestycji. Raport pokazuje też, że obszary zarządzane przez lokalne społeczności i rdzenną ludność są zwykle w lepszej kondycji niż obszary zarządzane przez państwa czy korporacje. Co najmniej 25% światowych lądów jest zarządzanych, używanych lub zajmowanych przez rdzenną ludność. Obszary te są w znacznie lepszej kondycji niż te, którymi zarządzają państwa i firmy. Jednak coraz częściej prawa tych społeczności są naruszane, a rządy poszczególnych państw nie biorą pod uwagę i nie szanują ich wiedzy. Autorzy raportu uważają, że lokalne społeczności będą kluczowym elementem transformacji, której musimy dokonać, jeśli do roku 2050 chcemy poprawić stan ziemskich ekosystemów. Trudno jednak będzie zmusić rządy do przestrzegania praw rdzennych mieszkańców. Warto tutaj przytoczyć przykład Filipin, gdzie przed 40 laty rdzennym mieszkańcom udało się zablokować budowę zapór wodnych na rzece Chico. Obecnie budowy ruszyły i są prowadzone za chińskie pieniądze w ramach programu „Jeden pas i jedna droga”. Ten chiński „nowy Jedwabny Szlak” już w ubiegłym roku został nazwany najbardziej ryzykownym pod względem ekologicznym przedsięwzięciem w historii człowieka. Z podsumowania raportu wynika jeden wniosek. Przyszłość nie będzie dla ludzkości dobra, jeśli już teraz nie zaczniemy działać. Nie ma dla nasz przyszłości bez zdrowego środowiska naturalnego, mówi Sandra Diaz. « powrót do artykułu
  9. Popularnym motywem filmowym jest asteroida zagrażająca Ziemi i grupa śmiałków, która ratuje planetę przed katastrofą. Jednak, jak się okazuje, zniszczenie asteroidy może być trudniejsze, niż dotychczas sądzono, donoszą naukowcy z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa (JHU). Wyniki ich badań, które zostaną opublikowane 15 marca na łamach Icarusa, pozwolą na opracowanie lepszych strategii obrony przed asteroidami, zwiększą naszą wiedzę na temat ewolucji Układu Słonecznego oraz pomogą stworzyć technologie kosmicznego górnictwa. Zwyczajowo przypuszczamy, że większe obiekty jest łatwiej rozbić, gdyż z większym prawdopodobieństwem zawierają one różnego rodzaju słabości. Jednak nasze badania wskazują, że asteroidy są bardziej wytrzymałe niż sądzimy, a do ich całkowitego zniszczenia potrzeba więcej energii, mówi świeżo upieczony doktor Charles El Mir w Wydziału Inżynierii Mechanicznej JHU. Współczesna nauka dobrze rozumie budowę skał, które może badać w laboratorium. Ale trudno jest przełożyć wyniki uzyskane z badania obiektu wielkości pięści na obiekt wielkości miasta. Na początku bieżącego wieku kilka zespołów naukowych stworzyło model komputerowy uwzględniający takie czynniki jak masa, temperatura, kruchość materiału. Model posłużył do symulacji uderzenia asteroidą o średnicy 1 kilometra w asteroidę o średnicy 25 kilometrów. Zderzenie miało miejsce przy prędkości 5 km/s, a model wykazał, że większa asteroida zostanie całkowicie zniszczona. Podczas najnowszych badań El Mir oraz jego współpracownicy, K.T. Ramesh dyrektor Instytutu Materiałów Ekstremalnych JHU oraz profesor Derek Richardson, astronom z University of Maryland, przetestowali ten sam scenariusz, ale wykorzystując do tego model komputerowy Tonge-Ramesha, który bierze pod uwagę procesy zachodzące na mniejszą skalę podczas zderzenia asteroid. Model z początku wieku nie brał pod uwagę ograniczonej prędkości powstawania pęknięć podczas zderzenia. Symulację podzielono na dwa etapy: krótszy etap fragmentacji i długoterminowej ponownej akumulacji grawitacyjnej.  Fragmentacja rozpoczyna się w ciągu ułamków sekund po zderzeniu, natomiast ponowna kumulacja to proces biorący pod uwagę wpływ grawitacji na kawałki, które oddzieliły się od asteroidy po zderzeniu, ale wskutek grawitacji ponownie się do siebie zbliżają. Symulacja wykazała, że zaraz po uderzeniu powstały miliony pęknięć, część materiału asteroidy została odrzucona i uformował się krater. Symulacja brała pod uwagę dalszy losy poszczególnych pęknięć i ich rozwój. Nowy model wykazał, że asteroida nie została rozbita po uderzeniu. To, co z asteroidy pozostało, wywierało następnie duży wpływ grawitacyjny na oderwane fragmenty i je przyciągało. Okazało się, że uderzona asteroida nie zamieniła się w gromadę luźnych kawałków. Nie rozpadła się całkowicie, rozbite fragmenty przemieściły się wokół rdzenia asteroidy. To może być przydatna informacja, którą zechcą studiować specjaliści ds. kosmicznego górnictwa. Badania dotyczące ochrony przed asteroidami są bardzo skomplikowane. Na przykład musimy odpowiedzieć sobie na pytanie, czy gdyby wielka asteroida podążała w kierunku Ziemi, to lepiej byłoby ją rozbić na kawałki czy przekierować? A jeśli zechcemy ją przekierować, to jakiej siły musimy użyć, by zmieniła tor lotu, ale by jej nie rozbić, zauważa El Mir. Dość często na Ziemię spadają niewielkie asteroidy, takie jak ten z Czelabińska. Jednak jest tylko kwestią czasu, gdy akademickie badania będziemy musieli przełożyć na praktykę i bronić się przed dużą asteroidą. Musimy być gotowi, gdy ten czas nadejdzie, a badania naukowe to kluczowy element decyzji, którą wówczas będziemy podejmowali, mówi profesor Ramesh. « powrót do artykułu
  10. Jeszcze w bieżącym roku na Ziemię może spaść radziecki próbnik, który miał dolecieć na Wenus. Pojazd Kosmos 482 został wystrzelony 31 marca 1972 roku. Jednak coś poszło nie tak i spora część próbnika pozostała na orbicie naszej planety. Teraz eksperci ostrzegają, że wkrótce może ona spaść na Ziemię, być może nawet w tym roku. Kosmos 482 był bliźniaczym pojazdem sondy Wenera 8, która w lipcu 1972 roku jako drugi pojazd w historii wylądowała na powierzchni Wenus. Pracowała tam przez 50 minut i 11 sekund zanim zamilkła, zniszczona zapewne przez wysoką temperaturę panującą na powierzchni planety. Pierwszym była, również radziecka, Wenera 7, która z Wenus nadawała przez kilka minut. Tymczasem Kosmos 482 pozostała na orbicie Ziemi. Niektóre jej fragmenty dość szybko spadły na Ziemię, inne wciąż latają nad naszymi głowami. Problemem jest to, że część, która ma spaść na Błękitną Planetę waży 495 kilogramów i jest wyposażona w osłony termiczne. Bez problemu przetrwa wejście w atmosferę, mówi obserwator satelitów, Thomas Dorman. Byłoby zabawnie, gdybyśmy zobaczyli, jak spada i nagle rozwijają się spadochrony. Jednak jestem pewien, że baterie, które miały uruchomić ładunki wybuchowe odpalające spadochrony od dawna już nie mają energii, dodaje. Na widowiskowy upadek pozostałości Kosmos 482 czeka wiele osób na całym świecie. Chcą prowadzić obserwacje i robić zdjęcia. Spekulują, w jakim stanie jest ten akurat fragment sondy. Próbują też przewidzieć, kiedy dojdzie do upadku. Tutaj jednak wiele zależy od tego, jak fragment będzie się rozpadał, jak będzie nań oddziaływało Słońce. Prawdopodobnie jednak Kosmos 482 trafi na Ziemię pomiędzy końcem bieżącego, a połową przyszłego roku. Obecnie obserwowany fragment znajduje się na orbicie, której najdalszy punkt od Ziemi wynosi 2735 kilometrów, a najbliższy – zaledwie 200 km. Próba badania i zrozumienia Kosmos 482 jest jak obserwowanie wraku statku, który porusza się z prędkością około 11 000 kilometrów na godzinę, w ciągle zmieniających się warunkach oświetleniowych, z odległości setek kilometrów i to w sytuacji, gdy dobrze widać go tylko przez kilka sekund kilka razy w roku, stwierdza Dorman. « powrót do artykułu
  11. Gdy astronauci z misji Apollo 14 zebrali w 1971 roku skały księżycowe i przywieźli je na Ziemię, nie widzieli, że prawdopodobnie zabrali ze Srebrnego Globu fragment, który w przeszłości z Ziemi trafił na Księżyc. Skały są wyrzucane z Księżyca przez cały czas wskutek uderzeń meteorytów. Część z nich spada na Ziemię. Nie ma więc powodu, by zaprzeczać, że skała może przebyć też odwrotną podróż – z Ziemi na Księżyc. Wiemy, że Ziemia jest bombardowana przez meteoryty, a niektóre uderzenia były na tyle potężne, że mogły odrzucić fragmenty naszej planety na tyle daleko, by uwolniły się one z grawitacyjnych objęć Ziemi i np. wylądowały na Księżycu. Jeremy Bellucci i jego koledzy ze Szwedzkiego Muzeum Historii Naturalnej właśnie zidentyfikowali taką skałę. To niewielki kawałek granitu przywieziony z Księżyca przez członków Apollo 14. Naukowcy badali skład chemiczny i właściwości fizyczne kryształów cyrkonu w granicie. Chcieli dowiedzieć się, w jakich warunkach skała powstała. Odkryli, że badany przez nich fragment powstał w środowisku znacznie bardziej bogatym w tlen niż Księżyc oraz w warunkach niezwykle niskiej temperatury i wysokiego ciśnienia jak na skały księżycowe. Jeśli powstałby na Księżycu, to musiałby utworzyć się na głębokości 167 kilometrów pod powierzchnią, mówi Bellucci. Nawet wielki meteoryt upadający na Księżyc nie utworzyłby krateru, z którego mógłby wydobyć się badany fragment. Oczywiście nie można wykluczyć, że skała rzeczywiście powstała w niezwykłych okolicznościach na Księżycu, jednak naukowcy zwracają uwagę, że jest znacznie prostsze wyjaśnienie. Brzmi ono: skała pochodzi z Ziemi, gdyż jest podobna do ziemskich skał magmowych. William Bottke z Southwest Research Institute w Kolorado mówi: Oni zwrócili uwagę na interesującą rzecz i podali możliwe wyjaśnienie. Teraz musimy sprawdzić, czy mogą mieć rację. Można by się o tym przekonać badając inne próbki księżycowych skał i szukając wśród nich takich, w których znajdują się związki chemiczne niewystępujące na Księżycu, a występujące na Ziemi. Zidentyfikowany meteoryt jest jedną z najstarszych znanych nam skał pochodzących z Ziemi. Dzięki niemu możemy sporo dowiedzieć się o tym, jak wyglądała powierzchnia naszej planety wkrótce po uformowaniu się. Księżyc zmienił się w ciągu miliardów lat mniej, niż Ziemia, zatem zachowane na nim fragmenty naszej planety również będą mniej zmienione. « powrót do artykułu
  12. Pył z krzemionki, niezwykle rozpowszechnionego materiału występującego na Ziemi, został odkryty w pozostałościach po dwóch supernowych. To pierwszy dowód wskazujący, że krzemionka powstaje wskutek eksplozji gwiazd. Coś tak powszechnego na Ziemi jest tworzone podczas jednych z najpotężniejszych eksplozji we wszechświecie. To źródło krzemionki, mówi współautor badań Haley Gomez, astronom z brytyjskiego Cardiff University. Astronomowie od dawna zastanawiali się, w jaki sposób powstaje pył kosmiczny. Początkowo sądzono, że tworzy się on z zastygającego wiatru gwiezdnego, który napotyka na zimną przestrzeń międzygwiezdną. Gdy jednak odkryto pył w galaktykach, które powstały na długo, zanim mogły pojawić się gwiazdy podobne do Słońca, stwierdzono, że pył musi mieć inne pochodzenie. Zaczęto podejrzewać, że pył pojawia się wskutek eksplozji supernowych. Dopiero jednak niedawno udało się odnaleźć w naszym pobliżu otoczone pyłem pozostałości po supernowych. Jeśli najnowsze odkrycie się potwierdzi i okaże się, że pył zawierający krzemionkę rzeczywiście powstawał wskutek wybuchów pierwszych supernowych, może to oznaczać, że już u zarania wszechświata tworzyły się planety podobne do Ziemi. To niezwykle ekscytujące dowiedzieć się, że tak wcześnie istniały składniki pozwalające na powstanie planet podobnych do Ziemi. To nie musiało trwać 13 miliardów lat, mówi Gomez. « powrót do artykułu
  13. Mikroorganizmy produkujące tlen w procesie fotosyntezy mogły istnieć na Ziemi co najmniej miliard lat wcześniej, niż dotychczas sądzono. Najnowsze odkrycie może zmienić nasze spojrzenie na ewolucję życia na Ziemi oraz na to, jak mogło ono ewoluować na innych planetach. Na Ziemi tlen jest niezbędny do powstania bardziej złożonych form życia, które wykorzystują go w procesie produkcji energii. Przed około 2,4 miliarda lat temu na Ziemi doszło katastrofy tlenowej. To nazwa wielkich przemian środowiskowych na Ziemi, których przyczyną było pojawienie się dużych ilości tlenu w atmosferze. Część naukowców uważa, że cyjanobakterie, które dostarczyły tlen do atmosfery, pojawiły się stosunkowo niedługo przed katastrofą tlenową. Jednak, jako, że cyjanobakterie wykorzystują dość złożony mechanizm fotosyntezy, podobny do tej używanego obecnie przez rośliny, inni uczeni uważają, że przed cyjanobakteriami mogły istnieć inne, prostsze mikroorganizmy produkujące tlen. Teraz naukowcy z Imperial College London poinformowali o znalezieniu dowodów na obecność fotosyntezy tlenowej na co najmniej miliard lat przed pojawieniem się cyjanobakterii. Wiemy, że cyjanobakterie są bardzo starymi formami życia. Nie wiemy jednak dokładnie, jak starymi. Jeśli cyjanobakterie liczą sobie, na przykład, 2,5 miliarda lat, to z naszych badań wynika, że fotosynteza tlenowa zachodziła na Ziemi już 3,5 miliarda lat temu. To zaś wskazuje, że pomiędzy powstaniem Ziemi a fotosyntezą prowadzącą do powstania tlenu nie musiało minąć tak dużo czasu, jak sądziliśmy, mówi główny autor badań, doktor Tanai Cardona. Jeśli fotosynteza tlenowa wyewoluowała wcześnie, oznacza to, że jest ona procesem, z którym ewolucja dość łatwo potrafi sobie poradzić. To zaś zwiększa prawdopodobieństwo pojawienia się jej na innych planetach i pojawienia się, wraz z nią, złożonych form życia. Jednak stwierdzenie, kiedy na Ziemi pojawili się pierwsi producenci tlenu, jest trudne. Im starsze są skały, tym rzadziej występują i tym trudniej udowodnić, że znalezione w nich skamieniałe mikroorganizmy wykorzystywały lub wytwarzały tlen. Zespół Cardony nie zajmował się więc skamieniałymi mikroorganizmami, a postanowił zbadać ewolucję dwóch głównych protein zaangażowanych w fotosyntezę, w wyniku której powstaje tlen. W pierwszym etapie fotosyntezy cyjanobakterie wykorzystują światło do rozbicia wody na protony, elektrony i tlen. Pomocny jest w tym kompleks białkowy o nazwie Fotoukład II. Fotoukład II złożony jest m.in. z homologicznych protein D1 oraz D2. W przeszłości było one identyczne, jednak obecnie są one kodowane przez różne sekwencje co wskazuje, że w pewnym momencie się rozdzieliły. Nawet wówczas, gdy były identyczne, były one w stanie prowadzić fotosyntezę tlenową. Jeśli jednak udałoby się określić moment, w którym się rozdzieliły, byłby to moment, w którym na pewno tlen powstawał na Ziemi w wyniku fotosyntezy. W przeszłości zatem podobieństwo sekwencji genetycznych kodujących D1 i D2 wynosiło 100%, obecnie zaś kodujące je sekwencje w cyjanobakteriach i roślinach są podobne do siebie w 30%. Naukowcy wykorzystali więc złożone modele statystyczne oraz znane fakty z historii ewolucji fotosyntezy, by dowiedzieć się, w jakim czasie mogło dojść do zmiany ze 100 do 30 procent. Wyliczyli, że D1 i D2 w Fotoukładzie II ewoluowały wyjątkowo powoli. Okazało się, że musiało minąć co najmniej miliard lat, by doszło do takiej zmiany w kodującej obie proteiny sekwencji genetycznej. Nasze badania sugerują, że fotosynteza tlenowa rozpoczęła się prawdopodobnie na długo przed pojawieniem się ostatniego przodka cyjanobakterii. Jest to zgodne z ostatnimi badaniami geologicznymi, które wskazują, że zlokalizowane gromadzenie sie tlenu było możliwe już ponad 3 miliardy lat temu. Tym samym pojawienie się cyjanobakterii i pojawienie się fotosyntezy, w wyniku której powstaje tlen, nie jest tym samym zjawiskiem. Pomiędzy oboma wydarzeniami mogło upłynąć bardzo dużo czasu. Dla nauki oznacza to wielką zmianę perspektywy, stwierdza Cardona. « powrót do artykułu
  14. Południowa Szwecja, gęste chmury nad Norwegią, fragment Morza Północnego i Bałtyku – te obszary znalazły się na zdjęciu wykonanym przez studenckiego satelitę PW-Sat2. Wg jego twórców to pierwsze polskie zdjęcie satelitarne Ziemi zarejestrowane przez polskiego sztucznego satelitę. Skonstruowany przez członków Studenckiego Koła Astronautycznego Politechniki Warszawskiej satelita został wyniesiony na orbitę na pokładzie rakiety Falcon 9 z bazy Vandenberg 3 grudnia. Jak poinformowali jego twórcy w przesłanym w piątek PAP komunikacie, początkowa faza misji PW-Sat2 pomyślnie dobiega końca – satelita działa prawidłowo i przesyła na bieżąco dane telemetryczne. W ramach misji, 5 grudnia około godziny 10:38 UTC (11:38 polskiego czasu), PW-Sat2 pojawił się w polu widzenia stacji naziemnej w Warszawie i wówczas operatorzy wysłali do niego komendę, by wykonał zdjęcie. Przejdzie ono do historii, jako pierwsze polskie zdjęcie satelitarne Ziemi zarejestrowane przez polskiego sztucznego satelitę – podkreślono w komunikacie. Nie jest to jednak pierwsza polska fotografia Ziemi zrobiona z orbity, bo taką, ręcznym aparatem, w 1978 r. wykonał kosmonauta generał Mirosław Hermaszewski. Zdjęcie (https://radio.pw-sat.pl/gallery) zostało wykonane, kiedy satelita znajdował się już nad holenderskim wybrzeżem, a widać na nim południową Szwecję, gęste chmury nad Norwegią, spory fragment Morza Północnego, a nawet fragment naszego Bałtyku. W jednym z narożników widać czarny trójkąt koła podbiegunowego gdzie obecnie jest noc, a w prawym górnym mały trójkąt, który jest fragmentem struktury satelity. Zdjęcie odebrane zostało za pomocą stacji naziemnych w Warszawie, na Wydziale Elektroniki i Technik Informacyjnych, i w Gliwicach w siedzibie naszego partnera Future Processing oraz przez radioamatorów, którzy przesyłają odebrane dane na radio.pw-sat.pl – wyjaśnił Dominik Roszkowski, wicekoordynator projektu PW-Sat2. Pierwsze zdjęcie w dwóch rozdzielczościach (160×128 pikseli i 320×240 pikseli) zostało przesłane 5 grudnia. Następnego dnia (6 grudnia) podczas kolejnych sesji komunikacyjnych udało się pobrać to samo zdjęcie w rozdzielczości 640×480 pikseli, czyli najwyższej, jaką oferują kamery na pokładzie satelity PW-Sat2. Ze względu na ograniczenia mocy satelity oraz przepustowości łącza radiowego, przesłanie zdjęcia nawet w tak niskiej, jak na ziemskie warunki jakości, zajmuje kilka kontaktów ze stacją naziemną, które trwają maksymalnie ok. 10 minut. Takich przelotów nad Polską satelita wykonuje aktualnie do sześciu dziennie i z każdym połączeniem odbierany był kolejny fragment tego historycznego zdjęcia - wyjaśniono w komunikacie. Jak zaznaczono w komunikacie, kamery na pokładzie PW-Sat2 nie mają służyć obserwacjom Ziemi. Ich głównym zadaniem jest weryfikacja otwarcia żagla deorbitacyjnego na zakończenie misji. Dlatego kamery skierowane są pod kątem do ścianek satelity i w ich polu widzenia znajduje się fragment urządzenia. Satelita PW-Sat2 w ciągu najbliższych kilku dni będzie przechodził testy czujnika Słońca. Po 40 dniach, czyli najpóźniej w połowie stycznia, nastąpi otwarcie żagla deorbitacyjnego. Żagiel ma być sposobem na przyspieszenie procesu deorbitacji satelity. Rozłożenie spowoduje zwiększenie powierzchni PW-Sat2 i jego oporu aerodynamicznego, a w konsekwencji stopniowe obniżanie orbity satelity. To pozwoli skrócić czas jego przebywania na orbicie z przeszło 15 lat - do kilkunastu miesięcy. Proces ten jest niezwykle ważny - może się przyczynić do uporania się z problemem kosmicznych śmieci, czyli obiektów, które po zakończeniu własnej misji pozostają na orbicie i zagrażają innym, wciąż czynnym satelitom (bo nie można już nimi sterować). Nad rozwiązaniem tego problemu pracują naukowcy na całym świecie, którzy szukają sposobów zarówno na usuwanie z kosmosu już znajdujących się w nim kosmicznych śmieci, jak i na zapobieganie powstawania nowych śmieci w przyszłości. « powrót do artykułu
  15. We wnętrzu Ziemi może znajdować się ponad biliard (1015) ton diamentów. Nie należy jednak spodziewać się, że ludzkość po nie sięgnie. Z badań przeprowadzonych przez naukowców z MIT oraz z innych amerykańskich, francuskich, niemieckich, brytyjskich i chińskich uczelni wyższych wynika, że diamenty znajdują się na głębokości ponad 160 kilometrów pod powierzchnią planety. Stanowią one część kratonu, najstarszej, utwardzonej części skorupy ziemskiej, która nie ulega już fragmentacji. Kraton ma kształt odwróconych gór, które mogą sięgać głębokości nawet 320 kilometrów. Naukowcy mówią tutaj o korzeniach kratonu, a diamenty mogą stanowić nawet 2% ich masy. Stąd też szacunki mówiące o biliardzie ton diamentów. To pokazuje, że diamenty nie są czymś niezwykłym. Z punktu widzenia geologii jest to dość powszechny materiał. Nie możemy po niego sięgnąć, ale wygląda na to, że diamentów jest więcej, niż sądziliśmy, mówi Ulrich Faul z MIT. Zdaniem Faula i jego kolegów diamenty w kratonie są widoczne w danych z badań sejsmicznych. Takie dane są od dekad zbierane przez wiele instytucji na całym świecie. Podczas badań sejsmicznych wykorzystuje się dźwięk do poznania budowy skorupy ziemskiej. Jako, że fale dźwiękowe poruszają się z różną prędkością zależną od temperatury, gęstości czy składu skał, przez które podróżują, pozwalają na obrazowanie tych skał. Od lat jednak naukowcy zmagali się z pewną zagadką. otóż wydaje się, że fale dźwiękowe znacznie przyspieszają w korzeniach kratonu. Korzenie te są chłodniejsze i mniej gęste od otoczenia, zatem fale powinny podróżować w nich szybciej, ale nie tak szybko, jak wskazują pomiary. Międzynarodowy zespół naukowy podjął się więc próby wytłumaczenia tego nagłego przyspieszenia. Najpierw naukowcy, na podstawie dostępnych danych, stworzyli trójwymiarowe modele fal dźwiękowych podróżujących przez główne ziemskie kratony. Następnie w laboratorium, na podstawie modeli komputerowych, badali sposób rozchodzenia się dźwięku w skałach o różnym składzie. Badania wykazały, że istnieje tylko jeden rodzaj skał, w którym fale poruszają się z dokładnie taką prędkością, co w korzeniach kratonu. Skały takie muszą składać się z takiej samej ilości perydotytów i eklogitów oraz z 1–2 procenta diamentów. Taka ilość diamentów zapewnia prędkość dźwięku odpowiadającą tej zmierzonej, a jednocześnie nie wpływa na zmianę gęstości kratonów. One są jak kawałki drewna unoszące się w wodzie. Kratony są nieco mniej gęste niż ich otoczenie, zatem nie zanurzają się głębiej i dzięki temu zachowały się w nich najstarsze skały. Odkryliśmy, że wystarczy 1–2 procent diamentów, by kratony były stabilne i nie tonęły, mówi Faul. Odkrycie jest całkowicie zgodne z naszą obecną wiedzą na temat diamentów. Te bowiem powstają we wnętrzu Ziemi, gdzie panuje wysokie ciśnienie i wysoka temperatura. Na powierzchnię wydostają się w wyniku erupcji wulkanów. Erupcje te tworzą kominy wulkaniczne z kimberlitu. W znaczniej mierze kimberlitowe kominy wulkaniczne występują tam, gdzie występuje kratom. To dowód pośredni, ale by go zdobyć połączyliśmy wszystkie elementy układanki. Rozważaliśmy wszystkie możliwe scenariusze i to jedyne logiczne wyjaśnienie, zapewnia Faul. « powrót do artykułu
  16. Badacze z University of North Carolina (UNC) i Texas A&M wykorzystali zdjęcia satelitarne, pomiary terenowe oraz metody statystyczne, by dowiedzieć się, jak duża część powierzchni naszej planety jest pokryta rzekami i strumieniami. Z ich obliczeń wynika, że powierzchnia cieków wodnych jest o 45% większa, niż dotychczas sądzono. Rzeki i strumienie są ważnym źródłem emisji gazów cieplarnianych, zatem znajomość ich powierzchni jest ważna dla zrozumienia emisji węgla. W sytuacji, w której staramy się uniknąć zmian klimatycznych, ważne jest, by rozumieć, co się dzieje z węglem, który emitujemy, a do tego z kolei konieczne jest dokładne policzenie globalnego cyklu obiegu węgla, mówi Tamlin Pavelski z UNC. Nasze badania pomogą obliczyć, ile dwutlenku węgla przedostaje się każdego roku z rzek i strumieni do atmosfery. Wcześniejsze badania tego typu opierały się na ekstrapolacji małego zestawu danych na cały glob. Autorzy najnowszych badań byli w stanie bezpośrednio mierzyć powierzchnię zarówno największych rzek jak i najmniejszych strumieni. W ramach badań naukowcy stworzyli bazę danych Global River Widths from Landsat, która zawiera niemal 60 milionów pomiarów szerokości rzek i strumieni z całego śwaita. « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...