Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
W dzień unoszą się w wodzie, w nocy opadają. Wreszcie wiadomo dlaczego
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Ekosfera jest tradycyjnie definiowana, jako odległość pomiędzy gwiazdą, a planetą, która umożliwia istnienie wody w stanie ciekłym na planecie. To obszar wokół gwiazdy, w którym na znajdujących się tam planetach może istnieć życie. Jednak grupa naukowców z University of Georgia uważa, że znacznie lepsze byłoby określenie „ekosfery fotosyntezy”, czyli wzięcie pod uwagi nie tylko możliwości istnienia ciekłej wody, ale również światła, jakie do planety dociera z gwiazdy macierzystej.
O życiu na innych planetach nie wiemy nic pewnego. Jednak poglądy na ten temat możemy przypisać do jednej z dwóch szkół. Pierwsza z nich mówi, że na innych planetach ewolucja mogła znaleźć sposób, by poradzić sobie z pozornie nieprzekraczalnymi barierami dla życia, jakie znamy z Ziemi. Zgodnie zaś z drugą, życie w całym wszechświecie ograniczone jest uniwersalnymi prawami fizyki i może istnieć jedynie w formie podobnej do życia na Ziemi.
Naukowcy z Georgii rozpoczęli swoje badania od przyznania racji drugiej ze szkół i wprowadzili pojęcie „ekosfery fotosyntezy”. Znajdujące się w tym obszarze planety nie tylko mogą utrzymać na powierzchni ciekłą wodę – zatem nie znajdują się ani zbyt blisko, ani zbyt daleko od gwiazdy – ale również otrzymują wystarczająca ilość promieniowania w zakresie od 400 do 700 nanometrów. Promieniowanie o takich długościach fali jest na Ziemi niezbędne, by zachodziła fotosynteza, umożliwiające istnienie roślin.
Obecność fotosyntezy jest niezbędne do poszukiwania życia we wszechświecie. Jeśli mamy rozpoznać biosygnatury życia na innych planetach, to będą to sygnatury atmosfery bogatej w tlen, gdyż trudno jest wyjaśnić istnienie takiej atmosfery bez obecności organizmów żywych na planecie, mówi główna autorka badań, Cassandra Hall. Pojęcie „ekosfery fotosyntezy” jest zatem bardziej praktyczne i dające szanse na znalezienie życia, niż sama ekosfera.
Nie możemy oczywiście wykluczyć, że organizmy żywe na innych planetach przeprowadzają fotosyntezę w innych zakresach długości fali światła, jednak istnieje pewien silny przekonujący argument, że zakres 400–700 nm jest uniwersalny. Otóż jest to ten zakres fal światła, dla którego woda jest wysoce przezroczysta. Poza tym zakresem absorpcja światła przez wodę gwałtownie się zwiększa i oceany stają się dla takiego światła nieprzezroczyste. To silny argument za tym, że oceaniczne organizmy w całym wszechświecie potrzebują światła w tym właśnie zakresie, by móc prowadzić fotosyntezę.
Uczeni zauważyli również, że życie oparte na fotosyntezie może z mniejszym prawdopodobieństwem powstać na planetach znacznie większych niż Ziemia. Planety takie mają bowiem zwykle bardziej gęstą atmosferę, która będzie blokowała znaczną część światła z potrzebnego zakresu. Dlatego też Hall i jej koledzy uważają, że życia raczej należy szukać na mniejszych, bardziej podobnych do Ziemi planetach, niż na super-Ziemiach, które są uważane za dobry cel takich poszukiwań.
Badania takie, jak przeprowadzone przez naukowców z University of Georgia są niezwykle istotne, gdyż naukowcy mają ograniczony dostęp do odpowiednich narzędzi badawczych. Szczegółowe plany wykorzystania najlepszych teleskopów rozpisane są na wiele miesięcy czy lat naprzód, a poszczególnym grupom naukowym przydziela się ograniczoną ilość czasu. Dlatego też warto, by – jeśli ich badania polegają na poszukiwaniu życia – skupiali się na badaniach najbardziej obiecujących obiektów. Tym bardziej, że w najbliższych latach ludzkość zyska nowe narzędzia. Od 2017 roku w Chile budowany jest europejski Extremely Large Telescope (ELT), który będzie znacznie bardziej efektywnie niż Teleskop Webba poszukiwał tlenu w atmosferach egzoplanet. Z kolei NASA rozważa budowę teleskopu Habitable Exoplanet Observatory, który byłby wyspecjalizowany w poszukiwaniu biosygnatur na egzoplanetach wielkości Ziemi. Teleskop ten w 2035 roku miałby trafić do punktu L2, gdzie obecnie znajduje się Teleskop Webba.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Ćmy są lepszymi zapylaczami jeżyn niż pszczoły, twierdzą autorzy najnowszych badań, naukowcy z University of Sussex. Uczeni przez cały lipiec 2021 roku szczegółowo analizowali 10 miejsc na południowym-zachodzie Anglii. Odkryli, że 83% wizyt owadów na kwiatach jeżyn odbywały się za dnia. Ćmy, aktywne w ciągu krótkich letnich nocy, odpowiadały co prawda tylko za 15% takich wizyt, ale zapylały kwiaty znacznie szybciej niż pszczoły.
Pszczoły są bez wątpienia bardzo ważne, ale nasze badania pokazały, że ćmy zapylają kwiaty szybciej niż owady latające za dnia. Niestety, wiele gatunków ciem doświadcza spadków liczebności w całej Wielkiej Brytanii, co negatywnie wpływa nie tylko na zapylanie, ale również na dostępność pożywienia dla innych gatunków, od nietoperzy po ptaki. Nasze badania pokazały, że wystarczą bardzo proste rozwiązania, jak pozostawianie krzaków jeżyn, by zapewnić ćmom ważne źródło pożywienia, a w zamian otrzymać pyszne owoce. Wszyscy w ten sposób wygrywają, mówi profesor Fiona Mathews.
Doktor Max Anderson dodaje zaś, że ćmy to ważni zapylacze, którzy są niedoceniani i słabo przebadani. Większość badań nad zapylaczami skupia się na owadach dziennych. Słabo rozumiemy to, co dzieje się w nocy. Teraz wiemy, że ćmy odgrywają ważną rolę w zapylaniu i możemy im pomóc, sadząc jeżyny i inne rośliny kwitnące w parkach, ogrodach, na poboczach dróg czy w żywopłotach.
Zapylacze odgrywają olbrzymią rolę w ekosystemie. To dzięki nim wiele roślin może wydawać owoce, nasiona i rozmnażać się, a to z kolei zapewnia schronienie i źródła pożywienia wielu innym gatunkom w tym człowiekowi. Obecne badania pokazują, że powinniśmy chronić nie tylko zapylaczy aktywnych za dnia, ale także tych, którzy pracują w nocy.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Chińscy naukowcy dali nam kolejny powód, by pozostawiać niezgrabione liście w spokoju. Rośliny do przeprowadzania fotosyntezy potrzebują jonów tlenku żelaza na drugim stopniu utlenienia (Fe2+). Jednak większość żelaza w glebie stanowią jony na trzecim stopniu utlenienia (Fe3+). Uczeni ze Wschodniochińskiego Uniwersytetu Nauki i Technologii w Szanghalu odkryli, że żelazo zawarte w opadłych liściach pomaga uzupełnić te niedobory, zamieniając Fe3+ w Fe2+ za pomocą transferu elektronów.
Rośliny w sposób naturalny zamieniają Fe3+ w Fe2+ za pomocą reakcji redukcji, w której biorą udział molekuły znajdujące się w korzeniach. Mimo to, nadal mogą cierpieć na niedobory Fe2+. Ma to poważne konsekwencje dla rolnictwa. Przez brak Fe2+ rośliny gorzej przeprowadzają fotosyntezę, dochodzi do zaburzeń w wytwarzaniu chlorofilu (chlorozy) w młodych liściach oraz słabego wzrostu korzeni, co prowadzi do zmniejszenia plonów, mówi Shanshang Liang, jeden z członków zespołu badawczego.
Stosowane standardowo w rolnictwie nawozy nieorganiczne, jak FeSO4 nie są zbyt wydajne, gdyż dostarczane wraz z nimi jony Fe2+ szybko zmieniają się w Fe3+. Z kolei lepiej spełniające swoją rolę nawozy organiczne, jak chelaty żelaza, są drogie. Można, oczywiście, zmodyfikować rośliny genetycznie tak, by bardziej efektywnie czerpały Fe2+, jednak to wyzwanie zarówno naukowe, ponadto rośliny GMO wciąż budzą kontrowersje. Tymczasem wystarczy pozostawić szczątki roślin, by zapewnić dostarczenie do gleby składników zapewniających rozwój kolejnych pokoleń roślin.
Chiński zespół już podczas poprzednich badań zauważył, że żelazo zmienia swoją wartościowość podczas biochemicznych reakcji polegających na transferze elektronów. Proces taki zachodzi pomiędzy Fe3+ a pewnymi enzymami w korzeniach roślin. Teraz naukowcy wykorzystali rentgenowską spektrometrię fotoelektronów, spektroskopię fourierowską w podczerwieni oraz spektroskopię UV-VIS do obserwacji zamiany Fe3+ w Fe2+ w liściach herbaty, zimokwiatu wczesnego i innych roślin.
Nasza praca pozwala zrozumieć, skąd się bierze Fe2+ w glebie oraz w jaki sposób – za pomocą opadłych liści – dochodzi do zamiany Fe3+ w Fe2+. To bardzo wydajny proces, dodaje Shanshang Liang.
Naukowcy zauważyli też, że wydajność całego procesu oraz równowaga pomiędzy jonami Fe2+ a Fe3+ mogą silnie zależeć od temperatury otoczenia. Dlatego też planują przeprowadzić badania w tym kierunku. Stwierdzili też, że kwasowość gleby ma istotny wpływ na wchłanianie Fe2+ przez rośliny. Jesteśmy też zainteresowani tym, w jaki sposób opadłe liście poprawiają jakość gleby. To może doprowadzić do opracowania nowych strategii produkcji rolnej, stwierdzają naukowcy.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Wydaje się, że tak niedawno emocjonowaliśmy się lądowaniem łazika Curiosity oglądając „7 minut horroru”. Tymczasem łazik rozpoczął właśnie 3000. dobę (sol) marsjańską. To 3082 ziemskich dób. Curiosity od ponad 8 lat bada krater Gale, a wkrótce zyska towarzysza, gdyż w lutym na Czerwonej Planecie wyląduje łazik Perseverance.
Misja Mars Science Laboratory, w ramach której wystrzelono Curiosity, wystartowała 26 listopada 2011 roku, a lądowanie Curiosity miało miejsce 5 sierpnia 2012. łazik waży 899 kilogramów i jest najcięższym pojazdem, jaki ludzkość bezpiecznie posadowiła na Marsie.
Curiosity bada krater Gale, analizuje próbki gruntu, skał i atmosfery. Dzięki swoim pokaźnym rozmiarom mógł zabrać na pokład 10 instrumentów naukowych, w skład których wchodzi 17 aparatów. Dotychczas łazik dostarczył nam niemal 750 000 fotografii. Misja Mars Science Laboratory to ważny krok w eksploracji marsa, gdyż dzięki niej wykazano, że potrafimy bezpiecznie osadzić na powierzchni planety duży i ciężki łazik, jesteśmy w stanie wykonać bardziej precyzyjne lądowanie niż kiedykolwiek wcześniej, a tak duży łazik jest w stanie przebyć znaczne odległości (dotychczas przejechał on 23,83 km), wykonując przy tym liczne badania.
Curiosity będzie zapewne obchodził wiele rocznic na Marsie, gdyż w 2012 roku misję łazika przedłużono bezterminowo. Nadzieję taką daje historia łazika Opportunity, który pracował na Marsie przez 5111 soli (ponad 14 ziemskich lat), przebywając w tym czasie ponad 45 kilometrów.
Obecnie na Marsie i w jego sąsiedztwie prowadzonych jest kilka misji. Najstarsza z nich to wystrzelona w kwietniu 2001 roku misja orbitera Mars Odyssey (NASA). Wokół Czerwonej Planety wciąż krąży Mars Express Europejskiej Agencji Kosmicznej, który wystartował z Ziemi w czerwcu 2003 roku. Kolejnym działającym sztucznym satelitą Marsa jest Mars Reconnaissance Orbiter (NASA), wystrzelony w sierpniu 2005 roku. Swojego satelitę o nazwie Mangalyaan, umieściła też indyjska agencja kosmiczna ISRO. Jej pojazd został wystrzelony w listopadzie 2013 roku. To najtańsza marsjańska misja w historii. Również w 2013 roku wystartował orbiter MAVEN NASA. Trzy lata później rozpoczęła się wspólna misja Europejskiej Agencji Kosmicznej i Roskosmosu. W jej ramach na orbicie Marsa znalazł się ExoMars Trace Gas Orbiter.
Przez całe lata po lądowaniu Curiosity ludzkość nie wysłała niczego na powierzchnię Marsa. Dopiero w 2018 roku trafił tam lądownik NASA InSight.
Obecnie w kierunku Czerwonej Planety podążają aż trzy misje. Najpierw 19 lipca 2020 roku ruszyła Emirates Mars Mission Zjednoczonych Emiratów Arabskich. W lutym bieżącego roku ma ona umieścić sztucznego satelitę na orbicie Marsa. Kilka dni później, 23 lipca 2020, misję Tianwen-1 wysłali Chińczycy. Jej plan zakłada, że pomiędzy 11 a 24 lutego 2021 na orbicie Marsa pojawi się kolejny satelita, a 23 kwietnia 2021 na powierzchni wyląduje łazik. W drodze na Mara są też wysłane przez NASA łazik Perseverance i śmigłowiec Ingenuity. Ich lądowanie przewidziano na 18 lutego.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.