Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Za miliard lat na Ziemi zabraknie tlenu
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Gdy w w połowie grudnia 1972 roku astronauci misji Apollo zbierali na Księżycu próbki, nie mieli pojęcia, że ponad 50 lat później jedna z nich – oznaczona numerem 76535 – zmieni nasze rozumienie historii Srebrnego Globu. Materiał powstał niemal 50 kilometrów pod powierzchnią Księżyca, jednak nie nosi śladów gwałtownego oddziaływania sił, które powstają, gdy skały z dużej głębokości są wyrzucane na powierzchnię. Zagadka 76535 intrygowała naukowców od dekad. Zdaniem niektórych specjalistów, materiał ten znalazł się na powierzchni w wyniku potężnego uderzenia, które utworzyło największy księżycowy krater, Basen Biegun Południowy-Aitken.
Zespół Evana Bjonnesa z Lawrence Livermore National Laboratory przeprowadził zaawansowane analizy komputerowe wielkiego uderzenia w Księżyc i stwierdził, że uderzenie, które utworzyło Morze Jasności mogło wynieść na powierzchnię skały na późniejszych etapach jego formowania się. Badania sugerują, że do tego uderzenia doszło 4,25 miliarda lat temu. To o 300 milionów lat wcześniej, niż dotychczas sądzono. To zaś oznacza, że okres intensywnych bombardowań Księżyca należy przesunąć w czasie. A co za tym idzie, należy zmienić pogląd na okres, w którym dochodziło do bombardowań Ziemi i innych planet. To niewielka skała, ale przynosi wielką zmianę w rozumieniu wczesnej historii Księżyca. Jest jak kapsuła czasu sprzed 4,25 miliardów lat, mówi Bjonnes.
Skład chemiczny i budowa fizyczna próbki 76535 wskazują, że materiał powstał głęboko pod powierzchnią. Jednak brak śladów oddziaływania potężnych sił, jakie zwykle towarzyszą gwałtownemu wydobywaniu się na powierzchnię. Dotychczasowe hipotezy mówiły, że tylko tak potężne uderzenia, jak to w wyniku którego powstał Basen Biegun Południowy-Aitken mogły wydobyć skały z tak dużych głębokości. Jednak miejsce znalezienia próbki było tak odległe od Basenu, że jej przyniesienie tam wymagałoby gwałtownego oddziaływania potężnych sił, a na próbce żadnych takich śladów nie było widać.
Jednak z badań Bjonnesa i jego zespołu wynika, że podczas późniejszego etapu formowania się krateru uderzeniowego, materiał z głębokości dziesiątków kilometrów może zostać wyniesiony na powierzchnię na tyle łagodnie, by zachować skały w takiej formie, jak próbka 76535. Symulacje wykazały, że uderzenie, które utworzyło Morze Jasności, mogło wynieść materiał z głębokości kilkudziesięciu kilometrów na głębokość nie większą niż kilku kilometrów od powierzchni. To dokładnie taki proces, w wyniku którego próbka mogła trafić na powierzchnię i nie nosić śladów oddziaływania gwałtownych sił.
Jeśli zaś rzeczywiście Morze Jasności powstało 4,25 miliardów lat temu, to również inne duże księżycowe kratery mogą być starsze niż obecnie uznawane. A to oznacza, że naukowcy muszą przemyśleć, jak szybko Księżyc ostygł i jak często w Układzie Słonecznym dochodziło do wielkich bombardowań wewnętrznych planet. Badania Księżyca są ważne z punktu widzenia naszej wiedzy o historii Ziemi. Na planecie wiele śladów zostało zatartych w wyniku procesów geologicznych i ruchów tektonicznych. Dlatego oś czasu Ziemi kalibruje się z uwzględnieniem danych z Księżyca. Zmiana datowania historii Srebrnego Globu wpływa więc na datowanie historii Ziemi.
Wyniki fascynujących badań zostały opublikowane na łamach Geophysical Research Letters.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Gdy w w połowie grudnia 1972 roku astronauci misji Apollo zbierali na Księżycu próbki, nie mieli pojęcia, że ponad 50 lat później jedna z nich – oznaczona numerem 76535 – zmieni nasze rozumienie historii Srebrnego Globu. Materiał powstał niemal 50 kilometrów pod powierzchnią Księżyca, jednak nie nosi śladów gwałtownego oddziaływania sił, które powstają, gdy skały z dużej głębokości są wyrzucane na powierzchnię. Zagadka 76535 intrygowała naukowców od dekad. Zdaniem niektórych specjalistów, materiał ten znalazł się na powierzchni w wyniku potężnego uderzenia, które utworzyło największy księżycowy krater, Basen Biegun Południowy-Aitken.
Zespół Evana Bjonnesa z Lawrence Livermore National Laboratory przeprowadził zaawansowane analizy komputerowe wielkiego uderzenia w Księżyc i stwierdził, że uderzenie, które utworzyło Morze Jasności mogło wynieść na powierzchnię skały na późniejszych etapach jego formowania się. Badania sugerują, że do tego uderzenia doszło 4,25 miliarda lat temu. To o 300 milionów lat wcześniej, niż dotychczas sądzono. To zaś oznacza, że okres intensywnych bombardowań Księżyca należy przesunąć w czasie. A co za tym idzie, należy zmienić pogląd na okres, w którym dochodziło do bombardowań Ziemi i innych planet. To niewielka skała, ale przynosi wielką zmianę w rozumieniu wczesnej historii Księżyca. Jest jak kapsuła czasu sprzed 4,25 miliardów lat, mówi Bjonnes.
Skład chemiczny i budowa fizyczna próbki 76535 wskazują, że materiał powstał głęboko pod powierzchnią. Jednak brak śladów oddziaływania potężnych sił, jakie zwykle towarzyszą gwałtownemu wydobywaniu się na powierzchnię. Dotychczasowe hipotezy mówiły, że tylko tak potężne uderzenia, jak to w wyniku którego powstał Basen Biegun Południowy-Aitken mogły wydobyć skały z tak dużych głębokości. Jednak miejsce znalezienia próbki było tak odległe od Basenu, że jej przyniesienie tam wymagałoby gwałtownego oddziaływania potężnych sił, a na próbce żadnych takich śladów nie było widać.
Jednak z badań Bjonnesa i jego zespołu wynika, że podczas późniejszego etapu formowania się krateru uderzeniowego, materiał z głębokości dziesiątków kilometrów może zostać wyniesiony na powierzchnię na tyle łagodnie, by zachować skały w takiej formie, jak próbka 76535. Symulacje wykazały, że uderzenie, które utworzyło Morze Jasności, mogło wynieść materiał z głębokości kilkudziesięciu kilometrów na głębokość nie większą niż kilku kilometrów od powierzchni. To dokładnie taki proces, w wyniku którego próbka mogła trafić na powierzchnię i nie nosić śladów oddziaływania gwałtownych sił.
Jeśli zaś rzeczywiście Morze Jasności powstało 4,25 miliardów lat temu, to również inne duże księżycowe kratery mogą być starsze niż obecnie uznawane. A to oznacza, że naukowcy muszą przemyśleć, jak szybko Księżyc ostygł i jak często w Układzie Słonecznym dochodziło do wielkich bombardowań wewnętrznych planet. Badania Księżyca są ważne z punktu widzenia naszej wiedzy o historii Ziemi. Na planecie wiele śladów zostało zatartych w wyniku procesów geologicznych i ruchów tektonicznych. Dlatego oś czasu Ziemi kalibruje się z uwzględnieniem danych z Księżyca. Zmiana datowania historii Srebrnego Globu wpływa więc na datowanie historii Ziemi.
Wyniki fascynujących badań zostały opublikowane na łamach Geophysical Research Letters.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Jony wystrzeliwane podczas rozbłysków słonecznych są 6,5-krotnie cieplejsze niż dotychczas sądzono, donoszą naukowcy z Wielkiej Brytanii i USA. Ich odkrycie stanowi jednocześnie rozwiązanie zagadki, która od lat 70. XX wieku trapiła specjalistów zajmujących się badaniem naszej gwiazdy. Wówczas zauważono, że linie spektralne promieniowania słonecznego są szersze niż spodziewane w zakresie ekstremalnego ultrafioletu i promieniowania rentgenowskiego. Przez 50 lat uważano, że ma to związek z turbulencjami, jednak nikt nie potrafił zidentyfikować natury tych turbulencji, co stawiało całą hipotezę pod znakiem zapytania.
Rozbłyski słoneczne to skutek gwałtownego uwolnienia energii z zewnętrznych warstw atmosfery Słońca, w wyniku której jej fragmenty są podgrzewane do temperatury ponad 10 milionów stopni Celsjusza. Badanie tych wydarzeń ma jak najbardziej praktyczny wymiar. Gwałtowne skoki promieniowania związane z rozbłyskami zagrażają satelitom, astronautom, zaburzają górne warstwy atmosfery Ziemi.
Badacze chcieli poznać mechanizm, za pomocą którego rozbłyski podgrzewają plazmę – złożoną z jonów i elektronów – do ponad 10 milionów stopni Celsjusza. W trakcie swych badań zauważyli, że jony, stanowiące nawet połowę plazmy, są podgrzewane znacznie silniej niż elektrony. Okazało się, że ich temperatura sięga 60 milionów stopni Celsjusza.
Jesteśmy niezwykle podekscytowani spostrzeżeniem, że w wyniku rekoneksji magnetycznej jony osiągają 6,5-krotnie wyższą temperaturę niż elektrony. Wydaje się to uniwersalną zasadą, którą potwierdza to, co dzieje się w pobliżu Ziemi, badania wiatru słonecznego i symulacje komputerowe. Dotychczas jednak nikt nie łączył tego z rozbłyskami słonecznymi. Przyjmowano, że jony i elektrony muszą mieć tę samą temperaturę. Jednak gdy obliczyliśmy wszystko ponownie, korzystając z nowych danych, okazało się, że w wielu istotnych fragmentach rozbłysków słonecznych różnice temperatur pomiędzy jonami i elektronami mogą utrzymywać się przez dziesiątki minut, mówi główny autor badań, doktor Alexander Russell z University of St Andrews.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Niemieccy badacze znaleźli nowe źródło informacji o stężeniu dwutlenku węgla w atmosferze przed milionami lat. Okazało się, że zapis na ten temat znajduje się w... skamieniałych zębach dinozaurów. Uczeni z Uniwersytetów w Moguncji, Göttingen i Bochum, na podstawie analizy izotopów tlenu w szkliwie zębów dinozaurów stwierdzili, że stężenie CO2 w atmosferze w mezozoiku (252–66 milionów lat temu), było znacznie wyższe niż obecnie. Badania były możliwe dzięki wykorzystaniu innowacyjnej metody, która pozwoliła na określenie względnego stosunku wszystkich trzech naturalnych izotopów tlenu.
Badania wykazały, że produkcja pierwotna – czyli w tym przypadku szybkość gromadzenia energii promieniowania słonecznego, która jest podczas fotosyntezy przekształcana w energię wiązań chemicznych w tkankach roślinnych – była dwukrotnie większa niż obecnie.
Naukowcy przeanalizowali zęby dinozaurów z Ameryki Północnej, Afryki i Europy pochodzące o czasów od późnej jury po późną kredę. Szkliwo zębowe to jeden z najbardziej stabilnych materiałów biologicznych. Zawiera ono trzy izotopy tlenu, które do organizmu dinozaurów dostawały się w czasie oddychania. Względny stosunek tych izotopów w powietrzu zależy od zmian w poziomie atmosferycznego dwutlenku węgla i intensywności fotosyntezy. To oznacza, że zęby dinozaurów mogą zawierać dane o klimacie i szacie roślinnej.
Z badań wynika, że pod koniec jury, około 150 milionów lat temu, stężenie CO2 w atmosferze było czterokrotnie większe niż w epoce przedprzemysłowej. W późnej kredzie – 73–66 milionów lat temu – było zaś 3-krotnie wyższe. W czasach przedprzemysłowych stężenie CO2 w atmosferze wynosiło 280 ppm. Obecnie jest ono o ponad 50% wyższe. W 2024 było to 424 ppm. Wartość ta szybko rośnie. Jeszcze w 2017 roku stężenie wynosiło 406 ppm.
Analizy wykazały też, że w niezwykły stosunek izotopów tlenu w niektórych zębach gatunków Tyrannosaurus rex i Kaatedocus siberi. To najprawdopodobniej dowód na nagłe wzrosty stężenia CO2, spowodowane na przykład potężną aktywnością wulkaniczną, jak ta, która utworzyła trapy Dekanu.
Uzyskane wyniki to przełom w paleoklimatologii. Dotychczas bowiem w czasie podobnych badań używa się próbek węglanów z gleby i wykorzystuje proxy morskie, czyli niebezpośrednich wskaźników ze środowiska morskiego. Obie te metody obarczone są jednak pewnym marginesem niepewności. Użycie szkliwa zębów dinozaurów to pierwsza metoda badań tego typu opierająca się na kręgowcach lądowych. To całkowicie nowy sposób wglądu w przeszłość Ziemi. Teraz możemy użyć sfosylizowanego szkliwa do badania składu atmosfery oraz produktywności roślin morskich i lądowych. To kluczowe elementy zrozumienia długoterminowej dynamiki klimatu, mówi doktor Dingsu Feng z Wydziału Geochemii i Geologii Izotopowej na Uniwersytecie w Göttingen.
Informacje o produkcji pierwotnej to ważne dane na temat lądowych i morskich sieci troficznych. Dane takie trudno jest zdobyć, a są one bardzo ważne, gdyż to dostępna biomasa roślinna decyduje o liczbie zwierząt, ich gatunków oraz długości łańcucha pokarmowego, wyjaśnia profesor Eva M. Griebeler z Uniwersytetu w Moguncji.
Badania zostały omówione na łamach PNAS.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Na University of Queensland (UQ) prowadzone są eksperymenty nad wykorzystaniem pól magnetycznych do ochrony wchodzących w atmosferę pojazdów kosmicznych przed nadmierną temperaturą i przeciążeniami. Kluczowym elementem eksperymentów będzie zbadanie deformacji pól magnetycznych w kontakcie z gorącą plazmą. Ich celem jest zaś opracowanie technologii, która pozwoli na budowę bardziej bezpiecznych, lżejszych ich tańszych pojazdów kosmicznych.
Pojazdy kosmiczne wchodzące w atmosferę Ziemi pędzą z prędkością około 30 tys. km/h. Powietrze wokół nich staje się tak gorące, że zamienia się plazmę. Przed spłonięciem pojazdy chronione są za pomocą osłon termicznych. Celem profesora Gildfinda z UQ jest odepchnięcie tej plazmy od pojazdu za pomocą pól magnetycznych generowanych przez nadprzewodzące magnesy. To powinno znacząco zmniejszyć temperatury, jakich doświadcza pojazd wchodzący w atmosferę czy to Ziemi czy Marsa. Tym samym powrót taki będzie bezpieczniejszy, osłony termicznie nie będą musiały być tak potężne jak obecnie, pojazd stanie się więc lżejszy i tańszy. Podobnie jak cała misja związana z jego wystrzeleniem.
Dodatkową korzyścią z wykorzystania pól magnetycznych jest fakt, że gdy wywierają one nacisk na plazmę, plazma odpowiada tym samym. Pojawia się siła, która dodatkowo spowalnia opadający na planetę pojazd. W ten sposób mamy dodatkowy element hamujący. Pojawia się on wcześniej i spowolni pojazd jeszcze zanim otaczająca go kula ognia osiągnie maksymalną intensywność, a przeciążenia staną się trudne do zniesienia. A obniżenie temperatury powierzchni pojazdu oznacza, że osłony termiczne mogą być lżejsze, bez narażania na szwank bezpieczeństwa, wyjaśnia uczony.
Gildfind i jego zespół prowadzą eksperymenty w Centre for Hypersonics University of Queensland, jednym z najważniejszych środków badań nad prędkościami hipersonicznymi, definiowanymi jako prędkości co najmniej 5-krotnie większe od prędkości dźwięku. Dotychczas prowadzono niewiele badań nad deformacją pól magnetycznych przez plazmę utworzoną wokół szybko poruszającego się obiektu. Natomiast zupełnie nic nie wiadomo na temat tego, jak taka technologia sprawdziłaby się w przypadku obiektu wielkości pojazdu kosmicznego. Modele i analizy pokazują, że powinien być to znaczny efekt, ale dopóki tego nie przetestujemy, nie będziemy pewni, stwierdza uczony.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.