Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Na Marsie odkryto istnienie oscylacji swobodnej Chandlera. Pozwoli to lepiej zrozumieć Ziemię

Recommended Posts

Mars jest drugą, po Ziemi, planetą w przypadku której stwierdzono istnienie oscylacji swobodnej Chandlera i zmierzono to zjawisko. Dokonał tego zespół z Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology oraz Belgijskiego Obserwatorium Królewskiego.

Oscylacja swobodna Chandlera to odchylenie osi obrotu Ziemi względem sztywnej skorupy ziemskiej. W przypadku Ziemi okres oscylacji swobodnej Chandlera wynosi około 433 dni, podczas których oś obrotu ziemi na Biegunie Północnym przemieszcza się po nieregularnym okręgu o średnicy około 8–10 metrów. Istnienie takiego efektu przewidział już Euler w 1765 roku, a pod koniec XIX wieku jego istnienie potwierdził astronom Seth Carlo Chandler. Oscylacja swoboda Chandlera to przykład ruchu, któremu podlega swobodnie wirujące ciało nie będące kulą.

O ile jednak zmierzenie tego ruchu było możliwe w przypadku Ziemi, to dotychczas nie możemy go mierzyć w odniesieniu do innych planet. Wymaga to bowiem wieloletnich precyzyjnych pomiarów. Właśnie udało się ich dokonać dla Marsa.
Amerykańsko-belgijski zespół naukowy wykorzystał w swojej pracy dane zebrane w ciągu 18 lat przez Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Global Surveyor i Mars Odyssey. Wpływ grawitacyjny Marsa, jakie planeta wywiera na satelity, pozwolił stwierdzić istnienie oscylacji swobodnej Chandlera. W przypadku Czerwonej Planety jest ona jednak znacznie mniejsza niż na Ziemi. Odchylenie osi wynosi bowiem ok. 10 cm, a jego okres to 200 dni.

Co interesujące, z obliczeń wynika, że oscylacja Chandlera powinna po jakimś czasie zaniknąć. Zarówno w przypadku Ziemi jak i Marsa istnieje ono dłużej niż powinno. To zaś wskazuje, że na oscylację ma wpływ czynnik, którego nauka jeszcze nie odkryła. Znalezienie tego czynnika powinno być łatwiejsze w przypadku Marsa, niż Ziemi, gdyż Czerwona Planeta ma znacznie mniej złożoną geografię, atmosferę i strukturę wewnętrzną. To pokazuje, jak ważnym osiągnięciem jest dokonany właśnie pomiar oscylacji Chandlera dla Marsa.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Zjawisko oscylacji swobodnej Chandlera powstaje pod wpływem tej samej przyczyny, która w całej okazałości przejawia się w postaci efektu Dżanibekowa. Ale w przypadku oscylacji Chandlera działa jeszcze druga przyczyna, która zapobiega przejawianiu się zjawiska w tej "całej okazałości". Można domyślać się, że w przypadku Ziemi i Marsa tą drugą przyczyną, która nie dopuszcza do powstania efektu Dżanibekowa, jest istnienie płynnego wnętrza tych planet. Dzięki istnieniu różnego stanu materii powstaje niewielka różnica w obrotowym ruchu płynnego wnętrza oraz zewnętrznej twardej skorupy.
O efekcie Dżanibekowa można przeczytać w artykułach:
Efekt Dżanibekowa - praca dla matematyków - na http://pinopa.narod.ru/06_C4_Efekt_Dzanibekowa-praca.pdf,
Dla badaczy efektu Dżanibekowa - na http://pinopa.narod.ru/07_C4_Prosty_efekt_Dzanibekowa.pdf,
Efekt Dżanibekowa - z udziałem 6-ciu cząstek - na http://pinopa.narod.ru/08_C4_Dzhanibekov-6parts_pl.pdf,
Efekt Dżanibekowa - podstawowa przyczyna - na http://pinopa.narod.ru/09_C4_Dzhanibekov_effect_pl.pdf.

Share this post


Link to post
Share on other sites

https://www.salon24.pl/u/arkadiusz-jadczyk/719182,efekt-dzanibekowa-ujawniony

Cytat

Myślę ,że Dżanibekow jako orbitalny pilot wojskowy, to dzielny i utalentowany człowiek ,natomiast jako astrofizyk, to kabaretowy „uczony”. Na podobne określenie zasługują ci, co usiłują wykorzystać efekt odkryty przez niego do deprecjacji fizyki, jako nauki i wmówienia czytelnikom ,że można ten efekt uczynić początkiem nowej fizyki.

 

  • Upvote (+1) 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Pinopa rzeźbi te PDFy jakby czas się u Moskali zatrzymał na Y2K, a WWW to był skrót od World Wide Word :) Strona na pewno pochodzi z czasów jak HTML miał około 15 tagów w drafcie specyfikacji a internet był spisany w pliku /etc/hosts :) Swoją drogą, w tych samych warstwach powinny być skamieliny backupy Netsacape Navigatgor :)

  • Haha 2

Share this post


Link to post
Share on other sites
9 minut temu, cyjanobakteria napisał:

Pinopa rzeźbi te PDFy jakby czas się u Moskali zatrzymał na Y2K

To od dawna jasne, ale dziwi mnie pobłażliwość Modów na KW, którzy pozwalają człekowi na systematyczną reklamę tych g*ien. U mnie na szczęście żaden link z domeny .ru nie przechodzi - zawsze podejrzenie mam, że to wirus albo inna cholera. ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 godziny temu, Astro napisał:

To od dawna jasne, ale dziwi mnie pobłażliwość Modów na KW, którzy pozwalają człekowi na systematyczną reklamę tych g*ien.

To jest niejawnie pozostawione w kategorii humor.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Przypomniało mi się, a nawet jest na wiki, co polecam: kamień celtycki, z bardzo ładnym filmikiem. Tutaj również nie ma magii, choć oczywiście nie jest to trywialne w opisie. Polecam jeszcze cytat z Profesora Jadczyka:

Cytat

Niby wiemy, że w układach z dynamiką nieliniową dziwne i trudne do przewidzenia rzeczy mogą zachodzić, mamy nawet na to nazwę: „efekt motyla”, ale się tym motylem na co dzień nie przyjmujemy. Mówimy: jutro na pewno będzie takie samo jak dziś. I jest takie samo. Do czasu.

 

Edited by Astro

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ciekawa sprawa. Zajrzałem w wolnej chwili (szkoda, że tak krótka była z konieczności) tu i ówdzie. Okazuje się, że nowa rzecz to zdecydowanie nie była, bo choćby Louis Poinsot, 1834 (sic!), a i sporo innych prac ciekawych. Pokrótce jednak, to może coś dla wszystkich, czyli https://en.wikipedia.org/wiki/Tennis_racket_theorem, czy (tu dzięki Jajcenty, link pojawił się obok Twojego) https://youtu.be/1VPfZ_XzisU. Filmik ten polecam szczerze i od serca, bo okazuje się, że można próbować to nawet wyjaśnić "intuicyjnie, na chłopski rozum", a i parę innych ciekawych kwestii się tam pojawia. Owszem, intuicyjne choćby rozumienie rachunku perturbacyjnego lepiej wpływa na to cudowne AHA! (gdy rozumiemy), ale myślę, że i bez tego koniecznie warto obejrzeć. Jak dla mnie gość zbyt szybko mówi w kilku miejscach, ale na szczęście można cofnąć... ;)

P.S. Pokładam wielką ufność, że powyższe pomoże zwłaszcza "mistykom". :)

  • Thanks (+1) 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Dzięki Veritasium, i Astro, wydaje się to teraz zupełnie logiczne, nie rozumiem tylko dlaczego żeby pokazać siły odśrodkowe to musiał poruszyć osie zamiast dalej kręcić dyskiem, ale ok :)

Feynman sie jednak mylił ;)

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 godziny temu, radar napisał:

nie rozumiem tylko dlaczego żeby pokazać siły odśrodkowe to musiał poruszyć osie zamiast dalej kręcić dyskiem

Bo zmiana układu odniesienia ułatwia pokazanie, co się tam dzieje. Sprawa czysto techniczna. (jeśli o to Ci chodziło)

Share this post


Link to post
Share on other sites
14 godzin temu, ex nihilo napisał:

Bo zmiana układu odniesienia ułatwia pokazanie, co się tam dzieje.

Bardziej chodziło mi o to, że jak dla mnie utrudniło :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Wydaje mi się, że metodologicznie animacja jest jak najbardziej poprawna, bo aby mówić o sile odśrodkowej potrzeba na to spojrzeć z obracającego się (nieinercjalnego) układu odniesienia, dlatego autor tam właśnie umieścił "kamerkę".

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 godziny temu, Astro napisał:

metodologicznie animacja jest jak najbardziej poprawna, bo aby mówić o sile odśrodkowej potrzeba na to spojrzeć z obracającego się (nieinercjalnego) układu odniesienia,

Czy widząc obracający się dysk nie można na nim pokazać siły odśrodkowej? W końcu to miał być filmik z serii "dla idiotów".

No i "metedologicznie" to pewnie Feynman miał rację :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
30 minut temu, radar napisał:

Czy widząc obracający się dysk nie można na nim pokazać siły odśrodkowej?

W układzie inercjalnym nie. W takich układach NIE MA sił bezwładności, a każda siła jest "fizyczna", czyli wynika z oddziaływań fundamentalnych.

31 minut temu, radar napisał:

W końcu to miał być filmik z serii "dla idiotów".

Myślę, że jednak niekoniecznie, ale w moim przekonaniu dałeś radę.

32 minuty temu, radar napisał:

No i "metedologicznie" to pewnie Feynman miał rację :)

Myślę, że jednak niekoniecznie.

Share this post


Link to post
Share on other sites
41 minut temu, Astro napisał:

W układzie inercjalnym nie. W takich układach NIE MA sił bezwładności

Kolejny raz "the goal of this video is to prove Feynman wrong. To provide an intuitive explanation of the intermediate axis theorem..." i ja jedynie stweirdziłem, że dla mnie nie było to intuicyjne. Rozpatrywanie tego "w układzie intercjalnym" to dla mnie jak przeprowadzanie eksperymentu z grawitacją i napisanie na wstępnie "W układzie zamkniętym...". Owszem można, ale jest to rozważanie czysto teoretyczne. Tu jak widać to samo, w układzie intercjalnym ta rakieta by sie nie obróciła... no ale ciężko o taki układ więc się obracają :)

45 minut temu, Astro napisał:

ale w moim przekonaniu dałeś radę.

:)

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 1/14/2021 at 5:17 PM, pinopa said:

Zjawisko oscylacji swobodnej Chandlera powstaje pod wpływem tej samej przyczyny, która w całej okazałości przejawia się w postaci efektu Dżanibekowa. Ale w przypadku oscylacji Chandlera działa jeszcze druga przyczyna, która zapobiega przejawianiu się zjawiska w tej "całej okazałości". Można domyślać się, że w przypadku Ziemi i Marsa tą drugą przyczyną, która nie dopuszcza do powstania efektu Dżanibekowa, jest istnienie płynnego wnętrza tych planet. Dzięki istnieniu różnego stanu materii powstaje niewielka różnica w obrotowym ruchu płynnego wnętrza oraz zewnętrznej twardej skorupy.

Szybko nie uda się jednak rozwiązać zagadki oscylacji swobodnej Chandlera na Marsie, gdyż tzw. „kret” o nazwie HP3 opracowany przez zespół polskich specjalistów utknął po wielu nieudanych próbach spenetrowania marsjańskiej gleby, w którą miał się wwiercić na głębokość 5m. Marsjańska gleba konsystencją przypomina bardziej piaskowiec lub wapienną skałę niż piasek Sahary, czego nie przewidywali projektanci kreta.

NASA 'Mars mole' failed due to cement-like soil and an energy crisis - Business Insider

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ciekawe, bo 2-3 dni temu sprawdzałem stronę misji (na kanwie tej właśnie dyskusji) i "chwalili się", że kret się zagłębił już tak, że go nie widać (aczkolwiek dalej za płytko).

Szkoda, szkoda.

 

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Utknął to nienajlepsze określenie, bo podobno to właśnie brak odpowiedniego tarcia powoduje, że nie może się zagłębić bardziej. Czytałem o tym wczoraj i zauważyłem, że w polskim internecie przeważają nieprzychylne komentarze pod kontem polskiego podwykonawcy, co nie jest w porządku, o ile wykonali urządzenie wedle założeń NASA. Przekaz jednak poszedł, że polski kret nie zdał egzaminu.

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 godziny temu, Qion napisał:

Kret zagłębił się raczej na 30 cm,, co potwierdza zdjęcie w linku::

NASA ceases efforts to deploy Mars InSight heat flow probe - SpaceNews

 

A może zamiast korzystać z "bulwarówek" to lepiej wejść na stronę misji?

https://mars.nasa.gov/news/8776/nasa-insights-mole-is-out-of-sight/?site=insight

 

2 godziny temu, cyjanobakteria napisał:

Utknął to nienajlepsze określenie, bo podobno to właśnie brak odpowiedniego tarcia powoduje, że nie może się zagłębić bardziej.

Nie mogę się przekonać do tego tłumaczenia, jest mylące w stosunku do tego jak działa kret (jak ktoś nie wie). Chodzi o to, że pod spodem jest bardziej twardo i kret owszem się wbija, ale się cofa (przez brak tarcia). Do wbijania się tarcia nie potrzebuje, tylko do zostania w miejscu. Oczywiście na jedno wychodzi.

2 godziny temu, cyjanobakteria napisał:

Przekaz jednak poszedł, że polski kret nie zdał egzaminu.

Za to a niepolskim internecie jakoś nie widziałem wzmianki, że "polski", a szukałem w tym kontekście.

EDIT: ba, na stronie misji jest napisne: The heat probe developed and built by the German Aerospace Center (DLR)..... and we thank our German partners from DLR for providing this instrument and for their collaboration.

https://mars.nasa.gov/news/8836/nasa-insights-mole-ends-its-journey-on-mars/?site=insight

Edited by radar

Share this post


Link to post
Share on other sites
W dniu 17.01.2021 o 21:06, radar napisał:

Czy widząc obracający się dysk nie można na nim pokazać siły odśrodkowej? W końcu to miał być filmik z serii "dla idiotów".

No i "metedologicznie" to pewnie Feynman miał rację :)

Nie można tego robić żyroskopem laserowym czy też wprost z Sagnaca? 

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 hour ago, l_smolinski said:

Nie można tego robić żyroskopem laserowym czy też wprost z Sagnaca? 

Żyroskop laserowy/Interferometr Sagnaca pozwoli wykryć ruch obrotowy nawet inercjalnego układu odniesienia pod warunkiem, że nie będzie się on obracał zbyt wolno, gdyż urządzenie to nie mierzy sił bezwładności. Kwestią dyskusyjną jest czy stanowi potwierdzenie istnienia eteru. Lepszym przykładem na to jest chyba efekt Casimira.

Share this post


Link to post
Share on other sites
W dniu 18.01.2021 o 22:03, radar napisał:

EDIT: ba, na stronie misji jest napisne: The heat probe developed and built by the German Aerospace Center (DLR).....

Na tej samej stronie na dole:

"DLR provided the Heat Flow and Physical Properties Package (HP3) instrument, with significant contributions from the Space Research Center (CBK) of the Polish Academy of Sciences and Astronika in Poland."

Co do samego kreta - był problem więc użyli "koparki" żeby docisnąć go od góry i jak widać na zdjęciach to pomogło - kret się zagłębił bo po podniesieniu "łopaty" juz go nie widać. Teraz chcą usypać trochę "piachu" w tym miejscu aby zmniejszyć szansę na to, że kret wyskoczy jak wznowią drążenie.

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

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Astronomowie korzystający z Very Long Baseline Array (VLBA) dokonali pierwszego w historii bezpośredniego geometrycznego pomiaru odległości do magnetara znajdującego się w Drodze Mlecznej. Pomiar ten pomoże stwierdzić, czy magnetary są źródłem tajemniczych szybkich błysków radiowych (FRB).
      Magnetary to odmiana gwiazd neutronowych. Te bardzo gęste obiekty charakteryzują się niezwykle silnym polem magnetycznym. Pole magnetyczne typowego magnetara może być bilion razy silniejsze niż pole magnetyczne Ziemi. Wiadomo też, że magnetary emitują silne impulsy promieniowania rentgenowskiego i gamma, przez co od pewnego czasu podejrzewa się, że to właśnie one mogą być źródłami FRB.
      Odkryty w 2003 roku magnetar XTE J1810-197 jest jednym z zaledwie sześciu takich obiektów, o których wiadomo, że emitują impulsy w paśmie radiowym. Emisję taką notowano w latach 2003–2008, później magnetar ucichł, a w grudniu 2018 roku znowu zaczął emitować sygnał.
      Grupa naukowców wykorzystała VLBA do obserwacji XTE J1810-197 najpierw od stycznia do listopada 2019, a później w marcu i kwietniu bieżącego roku. Dzięki temu możliwe było obserwowanie obiektu z dwóch przeciwległych stron orbity Ziemi wokół Słońca. To zaś pozwoliło na zarejestrowanie paralaksy, czyli niewielkiej pozornej zmiany położenia obiektu względem tła.
      Po raz pierwszy udało się wykorzystać paralaksę do pomiaru odległości od magnetara. Okazało się, że to jeden z najbliższych magnetarów. Znajduje się w odległości około 8100 lat świetlnych dzięki czemu jest świetnym obiektem dla przyszłych badań, mówi Hao Ding, student z australijskiego Swinburne University of Technology.
      Niedawno, 28 kwietnia, inny magnetar – SGR 1935+2154 – wyemitował najsilniejszy sygnał radiowy, jaki kiedykolwiek zarejestrowano w Drodze Mlecznej. Co prawda nie był on tak silny jak FRB pochodzące z innych galaktyk, jednak wydarzenie to tym bardziej sugeruje, że magnetary mogą być źródłem FRB.
      Większość znanych nam FRB pochodzi spoza Drogi Mlecznej. To niezwykle silne, trwające milisekundy sygnały o nieznanym źródle. Są na tyle niezwykłe, że muszą powstawać w bardzo ekstremalnych środowiskach. Takich jak np. magnetary.
      Dzięki dokładnemu poznaniu odległości do magnetara, możemy precyzyjnie obliczyć siłę sygnału radiowego, który emituje. Jeśli pojawi się coś podobnego do FRB pochodzącego XTE J1810-197, będziemy wiedzieli, jak silny to był impuls. FRB bardzo różnią się intensywnością, więc badania magnetara XTE J1810-197 pozwolą nam stwierdzić, czy jego emisja jest zbliżona do zakresu FRB, wyjaśnia Adam Deller ze Swinburne.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Za cztery dni w pobliżu Ziemi pojawi się asteroida 2011 ES4. Może przelecieć bardzo blisko naszej planety. Znacznie bliżej niż odległość pomiędzy Księżycem a Ziemią. Obecnie jej przelot przewidywany jest na 1 września. Wtedy to może się ona znaleźć w odległości od 0,32 do 0,19 odległości Księżyca. Może zatem minąć Ziemię w odległości zaledwie ok. 120–72 tysięcy kilometrów. Wielkość obiektu to 22–49 metrów.
      2011 ES już wielokrotnie zbliżała się do Ziemi. Po raz pierwszy wykryto ją w 2011 roku, gdy znajdowała się w odległości około 5 milionów kilometrów od planety. Przez cztery dni prowadzono jej obserwacje i na tej podstawie określono ówczesną oraz przeszłe i przyszłe jej orbity. Z przeprowadzonych obliczeń wynika, że od 1987 roku asteroida nigdy nie była tak blisko Ziemi, jak ma się znaleźć obecnie.
      Wiemy, że 2011 ES okrąża Słońce w ciągu około 415 dni. Jej peryhelium to 0,83 j.a., a aphelium wynosi 1,35 j.a. Przez większość zbliżania się do Ziemi asteroida będzie znajdowała się blisko Słońca, więc będzie niewidoczna. Sytuacja poprawi się w ostatnich dniach, więc niewykluczone że już można ją obserwować na nocnym niebie.
      Niepewność co do czasu przelotu i orbity asteroidy jest na tyle duża, że nie można wykluczyć, że już niezauważenie minęła ona Ziemię i to w znacznie większej odległości, niż przewidywano.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Do jutra ludzkość zużyje tyle zasobów, ile Ziemia wyprodukuje do końca bieżącego roku. Earth Overshoot Day, to dzień, w którym w danym roku ludzie zużywają całość zasobów, jakie planeta jest w stanie w tym roku zastąpić. Od lat 70. ubiegłego wieku dzień ten zwykle następuje coraz wcześniej. Tym razem, z powodu pandemii, Earth Overshoot Day nastąpił później niż w roku ubiegłym.
      Organizacja Global Footprint Network, która wylicza, kiedy nastąpi Earth Overshoot Day stwierdziła, że w bieżącym roku nastąpi on 22 sierpnia. W ubiegłym roku przypadł on na 29 lipca. To zaś oznacza, że ludzkość zużyła o 9,3% zasobów mniej, niż w roku ubiegłym.
      Jednak, jak mówi prezydent Global Footprint Network Mathis Wackernagel, nie mamy czego świętować. Taki stan rzeczy osiągnęliśmy nie dlatego, że tak zaplanowaliśmy, ale dlatego, iż wydarzyła się katastrofa.
      Earth Overshoot Day jest wyliczany z uwzględnieniem całego ludzkiego zapotrzebowania na żywność, energię, domy i drogi. Na tej podstawie specjaliści wyliczają, że obecnie ludzkość zużywa o 60% więcej zasobów, niż Ziemia jest w stanie odnowić. To jest tak, jak z pieniędzmi. Możemy wydawać więcej, niż mamy, ale nie może to trwać wiecznie, mówi Wackemagel.
      Przedstawiciele Global Footprint Network mówią, że pandemia pokazała, iż ludzkość jest w stanie w krótkim czasie zmienić swoje zwyczaje dotyczące konsumpcji. To bezprecedensowa okazja, by zastanowić się nad naszą przyszłością.
      Jak zauważył szef WWF International, pandemia pokazała, jak bardzo marnotrawny, niszczący i niemożliwy do utrzymania jest nasz stosunek do natury. Wezwał do podjęcia działań, które spowodują, że rozwój gospodarczy nie będzie wiązał się z degradacją środowiska. Możemy się rozwijać, ale nie kosztem planety, gdyż wiemy, że kryzys planety oznacza kryzys społeczeństwa, a zatem i kryzys gospodarczy.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Japońscy naukowcy odtworzyli w laboratorium ekstremalne warunki panujące w zewnętrznej części jądra Ziemi. Zespół kierowany przez Yasuhiro Kuwayamę z Uniwersytetu Tokijskiego wykorzystał wysoce wyspecjalizowane imadło diamentowe, do osiągnięcia olbrzymiego ciśnienia i temperatury, dzięki którym można było badać to, co dzieje się w jądrze Ziemi. Eksperymenty pozwolą nam na zdobycie wiedzy na temat składu jądra i procesów w nim przebiegających.
      To, co obecnie wiemy z o jądrze Ziemi, które rozpoczyna się 3000 kilometrów pod powierzchnią planety, pochodzi z obserwacji fal sejsmicznych, które przeszły przez jądro. Właściwości jądra badamy też na podstawie teoretycznych obliczeń i modeli komputerowych oraz poddając materiały ekstremalnym temperaturom i ciśnieniu. Dotychczas dowiedzieliśmy się, że jądro składa się z dwóch części. Wewnętrznego, stałego, składającego się głownie z żelaza i niklu, oraz zewnętrznego, w którym dominuje płynne żelazo.
      Olbrzymim osiągnięciem Kuwayamy jest fakt, że jego technika pozwala na, teoretycznie, nieskończenie długie prowadzenie eksperymentów. Dotychczas potrafiliśmy uzyskać warunki panujące w ziemskim jądrze jedynie na kilka mikrosekund.
      Japończycy wykorzystali specjalne imadło diamentowe, w którym poddali próbkę płynnego żelaza ciśnieniu 116 GPa, a następnie ogrzali ją za pomocą lasera do temperatury 4350 kelwinów. O ile temperatura taka prawdopodobnie rzeczywiście panuje w jądrze, to ciśnienie 116 GPa jest nieco niższe niż spodziewane w górnej części zewnętrznego jądra. Próbka była badana w synchrotronie Spring-8 przede wszystkim za pomocą technik rozpraszania rentgenowskiego.
      Po porównaniu wyników eksperymentów z danymi obserwacyjnymi Kuwayama i jego zespół porównali właściwości termodynamiczne swojej próbki żelaza z tym, co wiemy o jądrze zewnętrznym. Doszli do wniosku, że musi być ono o 7,5% mniej gęste niż ciekłe żelazo. To oznacza, że znajduje się w nim wysoka domieszka innych, niezidentyfikowanych dotychczas pierwiastków. Materiał w jądrze zewnętrznym płynie o 4% łatwiej niż ciekłe żelazo.
      Ze szczegółami można zapoznać się na łamach Physical Review Letters.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z laboratorium ENIGMA (Evolution of Nanomachinest In Geospheres and Microbial Ancestors) na Rutgers University sądzą, że odtworzyli kształt pierwszej molekuły będącej wspólnym przodkiem współczesnych enzymów, które dały początek życiu na Ziemi.
      Życie to proces elektryczny. Obwód elektryczny jest katalizowany przez niewielki zestaw protein, które działają jak złożone nanomaszyny, czytamy na stronie laboratorium. ENIGMA jest współfinansowane przez NASA w ramach Astrobiology Program. Sądzimy, że życie powstało z bardzo małych klocków i pojawiło się zestaw Lego, z którego powstały komórki i bardziej złożone organizmy, jak my, mówi główny autor badań, biofizyk Paul G. Falkowski.
      Naukowcy wykonali analizę porównawczą trójwymiarowych struktur białek, by sprawdzić, czy można na tej podstawie wysnuć wnioski, co do kształtu ich wspólnego przodka. Szczególnie skupili się na podobieństwach pomiędzy kształtami, jakie w trzech wymiarach przyjmują łańcuchy aminokwasów. Poszukiwali prostego topologicznego modelu, który powiedziałby, jak wyglądały pierwsze proteiny, zanim stały się bardziej złożone i zróżnicowane.
      Odkryliśmy, że dwa powtarzające się wzorce zwijania są kluczowe dla pojawienia się metabolizmu. Prawdopodobnie te metody zawijania mają wspólnego przodka, który za pomocą duplikacji, specjalizacji i różnicowania ewoluował tak, by ułatwić transfer elektronów i katalizę na bardzo wczesnym etapie początków metabolizmu, wyjaśniają naukowcy.
      Te dwa zidentyfikowane metody zwijania to zwijanie ferredoksyny oraz konformacja Rossmanna. Naukowcy sądzą, że te dwie podstawowe struktury, które mogą mieć wspólnego przodka, posłużyły jako wzorzec dla protein sprzed ponad 2,5 miliarda lat.
      Przypuszczamy, że pierwszymi proteinami były małe, proste peptydy, któe pobierały elektrony z oceanu, atmosfery lub skał i przekazywały je innym molekułom akceptującym elektrony, mówi biolog molekularny Vikas Nanda. W reakcji transferu elektronu uwalnia się energia i energia ta napędza życie, dodaje.
      Naukowcy przyznają, że to wszystko jest jedynie hipotezą. Porównywanie kształtu obecnie istniejących protein to metoda pełna ograniczeń, która nie pozwala na uzyskanie pewności co do prawdziwości wnioskowania. Domyślamy się co mogło się wydarzyć, a nie dowodzimy, co się wydarzyło, stwierdzają autorzy badań. Jednak, jak zauważają, można tego typu badania posunąć dalej.
      Można spróbować odtworzyć w laboratorium hipotetyczne proteiny z przeszłości i sprawdzić, jak działają i jak mogą ewoluować. Naszym głównym celem jest dostarczenie NASA informacji, dzięki którym przyszłe misje naukowe będą wiedziały gdzie i jak poszukiwać życia na planetach pozasłonecznych.
      Ze szczegółami badań można zapoznać się na łamach PNAS.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...