Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  

Recommended Posts

Na University of Arizona przeprowadzono pierwszy eksperymentalny dowód na to, że Tytan, księżyc Saturna, jest w stanie podtrzymać życie. Ziemia i Tytan to jedyne duże ciała niebieskie w naszej najbliższej okolicy, które posiadają grubą atmosferę, w której dominuje azot.

Tytan jest dlatego tak interesujący, gdyż posiada atmosferę zdominowaną przez azot, a chemia organiczna może odpowiedzieć nam na pytanie, jak rozpoczęło się życie na Ziemi. Azot to niezbędny składnik życia - mówi autor badań, Hiroshi Imanaka z uniwersyteckiego wydziału chemii i biochemii.

Jednak w skład molekuł tworzących życie nie może wejść każda forma azotu. Najpierw musi ulec ona przekształceniu w bardziej aktywną, reaktywną formę.

Imanaka we współpracy z Markiem Smithem utworzyli w laboratorium azotowo-metanową mieszaninę, podobną do atmosfery Tytana, a później, poddając gaz działaniu wysokoenergetycznych promieni ultrafioletowych zamienili ją w mieszaninę gazu zawierającą molekuły organiczne. Promieniowanie ultrafioletowe symulowało wpływ Słońca na atmosferę Tytana.

Eksperyment pokazał, że w takich warunkach większość azotu zaczęła tworzyć stałe molekuły, a nie gazowe. To ważne odkrycie, gdyż wcześniejsze teoretyczne modele przewidywały, że proces ten będzie znacznie wolniejszy.

Hiroshi Imanaka mówi, że Tytan wydaje się nam pomarańczowy właśnie z powodu organicznych molekuł unoszących się w jego atmosferze. Z czasem molekuły te mogą opadać na powierzchnię księżyca i tam mogą zostać poddane działaniu czynników, które mogą utworzyć życie.

Obecnie jednak nie ma dowodu na to, że wspomniane cząsteczki rzeczywiście zawierają azot. Eksperyment z Arizony pokazuje jednak, iż jest to możliwe. Prowadzenie podobnych badań jest bardzo ważne z punktu widzenia eksploracji kosmosu. Pozwala to bowiem tak projektować urządzenia umieszczane w sondach, by szukały konkretnych rzeczy, których istnienie jest prawdopodobne.

Możliwość znalezienia molekuł organicznych w atmosferze Tytana pojawiła się po misji sondy Cassini, której wyniki sugerowały, że promieniowanie ultrafioletowe powoduje powstawanie takich molekuł. By sprawdzić tę hipotezę Imanaka i Smith musieli z korzystać z synchrotonu Advanced Light Source w Berkeley. Kolejka naukowców do tego urządzenia jest jednak tak duża, że uczeni z Arizony mieli do dyspozycji jedynie dwa "okienka czasowe" w ciągu roku. Każde z nich składało się z 5-10 dni i 8 godzin do wykorzystania w ciągu każdego z nich. Dlatego też ich badania nie odpowiedziały na wszystkie pytania. Przeprowadzenie wszystkich eksperymentów zajęłoby bowiem lata.

Początkowo, jak mówi Imanaka, atmosfera była wyjątkowo nerwowa, gdyż w analizowanym gazie nie mogli znaleźć azotu i nie mieli pojęcia, co się z nim dzieje. W końcu przeanalizowali za pomocą niezwykle zaawansowanych technik spektrometrycznych brązową maź, która osadziła się na cylindrze synchrotonu i znaleźli tam poszukiwany azot.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Tytan, księżyc Saturna, to niezwykłe miejsce. Jest to jedyny księżyc w Układzie Słonecznym, który posiada atmosferę. Jest większy niż Merkury, a jego powierzchnię pokrywają rzeki i morza płynnych węglowodorów. Pod nimi znajduje się zamarznięta woda, a pod lodem być może jest wodny ocean, w którym potencjalnie może istnieć życie. Przed wieloma laty naukowcy zauważyli, że Tytan powiększa swoją orbitę. Teraz wiemy, że oddala się on od Saturna 100-krotnie szybciej niż sądzono.
      Najnowsze badania, których wyniki opublikowano na łamach Nature Astronomy, wskazują zatem, że księżyc narodził się znacznie bliżej planety. Obecnie oba obiekty dzielą 1,2 miliony kilometrów. To trzykrotnie większa odległość niż między Ziemią a Księżycem.
      Autorzy większości wcześniejszych prac przewidywali, że księżyce takie jak Tytan czy Kalisto, księżyc Jowisza, powstały mniej więcej w takiej odległości od planety, w której znajdują się obecnie, mówi współautor badań, profesor Jim Fuller z Caltechu. Jednak najnowsze odkrycie wskazuje, że system księżyców Saturna oraz – potencjalnie – jego pierścienie, tworzyły się i ewoluowały bardziej dynamicznie, niż się przypuszcza.
      Warto przypomnieć, że nasz Księżyc również oddala się od Ziemi. Księżyc ma bowiem wpływ grawitacyjny na naszą planetę, co wywołuje m.in. pływy morskie. Wpływa on też na wnętrze Ziemi. Zachodzą tam procesy tarcia, w wyniku których część energii wpływu Księżyca zamieniana jest na energię cieplną. To zaburza pole grawitacyjne Ziemi, które „popycha” Księżyc. Ten zyskuje dzięki temu dodatkową energię, która powoduje, że oddala się od Ziemi w tempie około 3,8 centymetra na rok. To bardzo powolny proces. Na tyle powolny, że Księżyc nie zdąży uciec od Ziemi zanim oboje za 6 miliardów lat nie zostaną wchłonięci przez rozszerzające się Słońce.
      Podobny proces zachodzi pomiędzy Saturnem a Tytanem. Jednak dotychczas szacowano, że Tytan oddala się od Saturna w tempie 1 milimetra rocznie. Teraz wiemy, że jest to proces znacznie szybszy.
      Jak dowiadujemy się z Nature Astronomy, dwa zespoły naukowe wykorzystały różne techniki do pomiaru orbity Tytana w czasie 10 lat. Pierwszy z nich użył astrometrii, badając pozycję Tytana względem gwiazd w tle. Do badań posłużyły fotografie wykonane przez sondę Cassini. Drugi z zespołów posłużył się radiometrią, badając prędkość Cassini gdy ta znajdowała się pod wpływem grawitacyjnym Tytana.
      Używając dwóch niezależnych zestawów danych – astrometycznych i radiometrycznych – oraz dwóch różnych metod analitycznych, otrzymaliśmy w pełni zgodne wyniki, mówi główny autor badań, Valery Lainey z Obserwatorium Paryskiego. Sam Lainey pracował w zespole astrometrycznym.
      Co więcej wyniki pomiarów zgadzają się z hipotezą Fullera, który w 2016 roku zaproponował teorię, zgodnie z którą tempo migracji Tytana jest znacznie szybsze niż przewidywane na podstawie teorii o siłach pływowych. Zgodnie z tą teorią wpływ grawitacyjny Tytana powoduje ściskanie Saturna i wprawa planetę w silne oscylacje, podczas których pojawia się tyle energii, że Tytan ucieka od Saturna znacznie szybciej niż sądzono. I rzeczywiście. Obecne badania wykazały, że księżyc oddala się od planety w tempie 11 centymetrów rocznie.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W moskiewskim zoo padł aligator Saturn, który przeżył bombardowanie Berlina w 1943 roku. Wczoraj [22 maja - red.] rano zmarł nasz aligator amerykański Saturn. Miał około 84 lat, był więc w niezwykle szacownym wieku, oświadczyli przedstawiciele zoo.
      W 1943 roku podczas bombardowania Berlina zniszczeniu uległa część ogrodu zoologicznego. Saturn wykorzystał okazję i uciekł. Nie wiadomo, co działo się z nim przez kolejne lata. W 1946 roku został znaleziony przez brytyjskich żołnierzy i podarowany Związkowi Radzieckiemu. W lipcu zwierzę trafiło do zoo w Moskwie, gdzie natychmiast stało się sensacją. Mówiono o nim, że to aligator Hitlera, jednak była to plotka. Kanclerz Niemiec nigdy nie był właścicielem Saturna.
      Wiemy, że aligator został podarowany berlińskiemu zoo w 1936 roku, niedługo po przyjściu na świat. Moskiewskie zoo miało honor być domem Saturna przez 74 lata. Dla nas Saturn był całą epoką i nie ma w tym najmniejszej przesady. Widział wielu z nas gdy byliśmy dziećmi. Mamy nadzieję, że go nie rozczarowaliśmy, czytamy w oficjalnym oświadczeniu.
      Saturn znał swoich opiekunów, lubił być masowany szczotką. Jednak gdy się zdenerwował łamał stalowe obcęgi, którymi podawano mu pokarm i kruszył fragmenty betonu.
      Aligatory amerykańskie żyją na wolności 30–50 lat. Niewykluczone, że Saturn był najstarszym na świecie przedstawicielem swojego gatunku. W zoo w Belgradzie mieszka inny samie, Muja. Wiadomo, że ma on ponad 80 lat.
      W listopadzie 1943 roku rozpoczęła się tzw. bitwa o Berlin. W nocy z 22 na 23 listopada miasto zostało zbombardowane i doznało poważnych zniszczeń na zachód od centrum. Bomby spadły też na zoo, zabijając wiele zwierząt. Jedna z nich trafiła w akwarium.
      Świadkowie donosili wówczas o ciałach czterech krokodyli wyrzuconych eksplozją na ulice. Saturn przeżył bombardowanie i przez kolejne trzy lata ukrywał się w Berlinie. Nie wiemy jak aligator przeżył w mieście, w klimacie do którego nie był przystosowany, ani czym się żywił.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Scott S. Sheppard i jego koledzy z Carnegie Institution for Science odkryli 20 nowych księżyców Saturna. Z liczbą 82 znanych księżyców Saturn wyprzedził Jowisza i jego 79 księżyców.
      Każdy z nowo odkrytych księżyców ma około 5 kilometrów średnicy. Siedemnaście z nich obiega planetę w kierunku przeciwnym do kierunku jej ruchu obrotowego (ruch wsteczny). Kierunek ruchu trzech pozostałych jest zgodny z tym, jak wiruje Saturn (ruch prosty). Dwa z tych trzech księżyców znajdują się bliżej planety i pełen obieg wokół niej zajmuje im około 2 lat. Trzeci z księżyców poruszających się ruchem prostym oraz księżyce poruszające się ruchem wstecznym są dalej od Saturna i potrzebują ponad trzech lat na przebycie całej orbity.
      Badanie orbit tych księżyców może zdradzić nam ich pochodzenie oraz informacje o warunkach panujących w otoczeniu Saturna w czasie jego formowania się, mówi Sheppard.
      Wydaje się, że zewnętrzne księżyce Saturna są zorganizowane w trzy grupy w zależności od nachylenia ich orbity względem planety. Dwa z nowo odkrytych księżyców poruszających się ruchem prostym pasują do grupy inuickiej. W jej skład wchodzą księżyce, których orbity są nachylone o około 46 stopni względem planety. Nadawane są im nazwy z mitologii Inuitów. Niewykluczone, że wszystkie one powstały z jednego księżyca, który w przeszłości się rozpadł.
      W kolei nowo odkryte księżyce o ruchu wstecznym wykazują podobieństwa do grupy nordyckiej. To duża bardzo zróżnicowana grupa, której nadawane są nazwy z mitologii nordyckiej. Jedynym wyjątkiem jest tutaj Febe, postać z mitologii greckiej. Księżyc ten został odkryty w 1899 roku, na długo przed innymi, a do roku 2000 był najdalej położonym od Saturna znanym nam księżycem tej planety. Od dzisiaj tytuł ten należy do jednego z nowo odkrytych księżyców z grupy nordyckiej. Również grupa nordycka może być pozostałością jednego księżyca.
      Podobne grupy księżyców zewnętrznych widzimy też wokół Jowisza. Wskazuje to, że dochodziło do potężnych zderzeń albo pomiędzy samymi księżycami, albo z księżycami i zewnętrznymi obiektami, jak asteroidy czy komety, mówi Sheppard.
      Trzeci z nowych księżyców poruszających się ruchem prostym ma orbitę nachyloną pod kątem 36 stopni, co czyni go podobnym do grupy galijskiej. Jednak, jako że jego orbita znajduje się znacznie dalej niż orbita jakiegokolwiek innego księżyca o ruchu prostym, nie można wykluczyć, że albo jest zewnętrznym obiektem przechwyconym przez Saturna, albo nie ma nic wspólnego z innymi księżycami o ruchu prostym.
      Obecność tak licznych niewielkich księżyców sporo mówi o warunkach w chwili ich powstawania. Jeśli bowiem wokół Saturna znajdowałoby się dużo pyłu i gazu w chwili, gdy rozpadały się jego duże księżyce, to z czasem małe księżyce zostałyby na tyle spowolnione przez tarcie, że opadłyby na powierzchnię planety. Fakt, że te małe księżyce obiegają Saturna po tym, jak rozpadły się księżyce, od których pochodzą, wskazuje, iż do kolizji doszło gdy proces formowania się planety był w większości ukończony i dysk protoplanetarny nie wpływał na księżyce.
      W ubiegłym roku Sheppard odkrył 12 nowych księżyców Jowisza, a niedawno informowaliśmy o nadaniu imion pięciu z nim.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Tytan, największy księżyc Saturna, ma w pobliżu równika olbrzymi pas lodu. Większość powierzchni Tytana jest pokryta materiałem organicznym, który bez przerwy nań opada. Jednak teraz naukowcy stwierdzili, że w pobliżu równika istnieje tam długi na 6300 kilometrów pas lodu. Nie koreluje on ani z topografią ani budową pod powierzchnią. W innych regionach Tytana bogate w lód obszary występują tylko w kraterach, albo zostają odkryte wskutek erozji, co wskazuje na kriowulkanizm, piszą autorzy badań w Nature Astronomy.
      Na Tytanie znajdują się też oceany metanu oraz gruba atmosfera pełna organicznych molekuł. To właśnie przez nią trudno jest oglądać powierzchnię księżyca. Tylko kilka długości fali przenika przez atmosferę.
      Caitlin Griffith i jej koledzy z University of Arizona wykorzystali dane zebrane przez sondę Cassini do poszukiwania lodu. O ile już wcześniej było wiadomo, że regionalnie lód na Tytanie występuje, to istnienia długiego na tysiące kilometrów pasa lodu naukowcy nie potrafią wyjaśnić. Taka struktura powinna być ukryta pod setkami metrów osadów.
      Możliwe, że widzimy coś, z czasów, gdy Tytan był zupełnie inny. Obecnie nie potrafimy tego wyjaśnić, przyznaje Griffith. Obecnie Tytan jest nieaktywny pod względem geologicznym, ale odkryty właśnie pas lodu może wskazywać, że w przeszłości jego powierzchnia się przemieszczała.
      Zdaniem Griffith, lód prawdopodobnie występuje na klifach odsłoniętych przez erozję, a nie na płaskim terenie. Lepsze poznanie rozmieszczenia osadów organicznych opadających na powierzchnię księżyca dostarczyłoby nam wielu informacji nie tylko o samym Tytanie, ale również o historii jego atmosfery.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Nie od dzisiaj wiemy, że ludzkość od dawna wywiera wpływ na środowisko naturalne. Jednak znalezienie dowodów na wczesny taki wpływ jest czymś niezwykle rzadki. Tym rzadszym, gdy mamy do czynienia z dowodami wskazującymi na poważne zmiany wywołane przez człowieka.
      Międzynarodowy zespół naukowy poinformował na łamach Science Advances, o znalezieniu dowodów, że ponad 2000 lat temu działalność rolnicza spowodowała długotrwale zmiany w cyklu obiegu azotu. Irlandzcy rolnicy epoki brązu doprowadzili do takich zmian, że w swoim szczytowym okresie zaburzyły one obieg azotu pomiędzy atmosferą, glebą a oceanami. Badając, kiedy i jak starożytne społeczności zmieniły rozkład składników odżywczych w glebie na poziomie molekularnym zyskujemy lepszą wiedzę o tym, kiedy ludzie po raz pierwszy przyczynili się do zmian środowiskowych, mówi główny autor badań doktor Eric Guiry z University of British Columbia.
      Naukowcy przeprowadzili analizy stabilnych izotopów w 712 kościach zebranych z co najmniej 90 stanowisk archeologicznych w Irlandii. Odkryli znaczące zmiany w poziomie azotu, który z gleby i roślin trafiał wraz z pożywieniem do organizmów zwierząt. Naukowcy są przekonani, że zmiany te były spowodowane coraz większą intensywnością rolnictwa, rozwojem pasterstwa i postępującym wylesianiem.
      Uzyskane obecnie wyniki są specyficzne dla Irlandii epoki brązu, jednak Guiry jest przekonany, że podobne ślady można znaleźć na całym świecie. Wpływ działalności człowieka na obecność azotu w glebie można będzie wyśledzić wszędzie tam, gdzie ludzie intensywnie modyfikowali krajobraz na potrzeby rolnictwa. Nasze badania mogą posłużyć jako model dla przyszłych odkryć.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...