Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Tajemnicze eksplozje w kosmosie stały się jeszcze bardziej tajemnicze
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Astronomia i fizyka
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Superalkohol stworzony na University of Hawaiʻi pokazuje, że środowisko chemiczne przestrzeni kosmicznej może być znacznie bardziej zróżnicowane, niż sądzimy, i mogą tam zachodzić niespodziewane reakcje chemiczne. Naukowcy z Hawajów uzyskali molekułę, o której do niedawna sądzono, że jest zbyt niestabilna, by mogła istnieć. Tetrahydroksymetan to jedyny alkohol z czterema grupami hydroksylowymi dołączonymi do pojedynczego atomu węgla.
Już alkohole o dwóch grupach hydroksylowych przy pojedynczym atomie C są nietrwałe, gdyż powodują, że atom węgla jest bardzo ubogi w elektrony. Co dopiero, gdybyśmy mieli 4 grupy przy jednym atomie. A jednak udało się właśnie taką strukturę zaobserwować.
Uczeni uzyskali ją w laboratorium w warunkach bliskich próżni, przy bardzo niskiej temperaturze i silnym promieniowaniu. Zatem w warunkach, jakie mogą panować na przykład w przestrzeni kosmicznej w chmurach międzygwiezdnego gazu. Osiągnięcie to pokazuje, że kosmiczna chemia jest znacznie bardziej zróżnicowana niż sądziliśmy i mogą powstawać tam niezwykle zróżnicowane molekuły. Badacze odkryli, że w warunkach próżni i niskich temperatur silne promieniowanie ultrafioletowe wywołuje reakcje, w wyniku którego powstają tak egzotyczne molekuły jak tetrahydroksymetan.
Odkrywanie molekuł i reakcji chemicznych istniejących i zachodzących w ekstremalnych środowiskach jest niezwykle ważne dla badania kosmosu i procesów w nim zachodzących. Pozwala nam lepiej zrozumieć formowanie się obiektów i struktur tworzących wszechświat, przybliża nas też do zrozumienia ewolucji wszechświata oraz powstania i ewolucji życia.
Więcej informacji w artykule Methanetetrol and the final frontier in ortho acids.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Lód w przestrzeni kosmicznej jest inny, niż dotychczas sądzono, wynika z badań przeprowadzonych przez uczonych z University College London i University of Cambridge. Ich zdaniem, zawiera on niewielkie kryształki i nie jest całkowicie nieuporządkowanym amorficznym materiałem, jak woda. Przez dekady uważano, że lód poza Ziemią nie posiada struktury, jest amorficzny, gdyż znacznie niższe niż na Ziemi temperatury nie zapewniają wystarczająco dużo energii, by podczas zamarzania uformowały się kryształy.
Autorzy nowych badań przyjrzeli się najpowszechniej występującej formie lodu we wszechświecie, amorficznemu lodowi o niskiej gęstości, który występuje w kometach, na lodowych księżycach czy w chmurach materiału, z których powstają gwiazdy i planety. Przeprowadzone przez nich symulacje komputerowe wykazały, że lód taki najlepiej odpowiada wynikom analiz gdy nie jest w pełni amorficzny, a zawiera niewielkie kryształki o średnicy 3 nanometrów. Naukowcy przeprowadzili też badania, w czasie których krystalizowali (np. poprzez podgrzewanie) uzyskane w różny sposób próbki amorficznego lodu. Zauważyli, że ostateczna struktura krystaliczna lodu zależała od tego, w jaki sposób został oryginalnie utworzony. Stwierdzili też, że gdyby taki lód był w pełni amorficzny, to nie zachowałby żadnych informacji o swojej wcześniejszej strukturze.
Teraz mamy dobre pojęcie, jak na poziomie atomowym wygląda najbardziej rozpowszechniony lód we wszechświecie. To bardzo ważna wiedza, gdyż lód bierze udział w wielu procesach kosmologicznych, na przykład w formowaniu się planet, ewolucji galaktyk czy przemieszczaniu materii we wszechświecie, wyjaśnia główny autor badań doktor Michael B. Davies.
Lód na Ziemi to kosmologiczny ewenement z powodu wysokich temperatur panujących na naszej planecie. Ma dzięki nim uporządkowaną naturę. Uznawaliśmy, że lód w pozostałych częściach wszechświata jest jak unieruchomiona ciekła woda, nieuporządkowana struktura. Nasze badania pokazują, że nie jest to do końca prawda. I każą zadać pytanie o amorficzne struktury w ogóle. Takie materiały są niezwykle ważne dla nowoczesnych technologii. Na przykład światłowody powinny być amorficzne. Jeśli jednak zawierają niewielkie kryształki, a my będziemy potrafili je usunąć, poprawimy ich wydajność, dodaje profesor Christoph Salzmann.
Badania prowadzono zarówno metodą symulacji komputerowych, jak i tworząc amorficzny lód. Metodami obliczeniowymi sprawdzano dwa rodzaje wirtualnego lodu. Jeden powstawał podczas obniżania temperatury wirtualnych molekuł wody do -120 stopni Celsjusza. W zależności od tempa schładzania otrzymany lód składał się ze struktury krystalicznej i amorficznej w różnych proporcjach. Okazało się, że właściwości wirtualnego lodu zawierającego 20% struktury krystalicznej i 80% amorficznej blisko odpowiadają właściwościom prawdziwego lodu amorficznego o niskiej gęstości, który badano metodą dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego. Drugi rodzaj lodu składał się z niewielkich ściśniętych razem kryształków pomiędzy którymi symulowano istnienie struktury amorficznej. Taki lód wykazywał największe podobieństwo do prawdziwego kosmicznego lodu gdy zawierał 25% kryształków.
Natomiast podczas badań eksperymentalnych uzyskiwano amorficzny lód o niskiej gęstości albo poprzez osadzanie pary wodnej na bardzo zimnej powierzchni, albo podgrzewając amorficzny lód o dużej gęstości. Następnie tak uzyskany amorficzny lód o niskiej gęstości był delikatnie podgrzewany, by miał wystarczająco dużo energii do utworzenia kryształów. Różnice w uzyskanej w ten sposób strukturze zależały od pierwotnej metody wytworzenia lodu. W ten sposób naukowcy doszli do wniosku, że gdyby lód taki był całkowicie amorficzny, nie zachowałby pamięci o swojej pierwotnej strukturze.
Lód to potencjalnie bardzo przydatny materiał w kosmosie. Mógłby posłużyć do ochrony pojazdu kosmicznego przed promieniowaniem czy do wytworzenia paliwa. Dlatego musimy lepiej rozumieć jego różne rodzaje i właściwości, podsumowuje doktor Davies.
Źródło: Low-density amorphous ice contains crystalline ice grains, https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.112.024203
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W miarę jak zwiększa się liczba pojazdów w przestrzeni kosmicznej, im bardziej skomplikowane są misje kosmiczne i w im większej odległości się odbywają, tym większą rolę odgrywa automatyzacja zadań. Dużą liczbą satelitów nie da się ręcznie zarządzać, dlatego większość z nich korzysta z systemów automatycznych, a ludzka interwencja potrzebna jest w sytuacjach awaryjnych, w przypadku aktualizacji oprogramowania czy zmiany orbity. Z kolei w przypadku misji w dalszych częściach Układu Słonecznego ręczne sterowanie pojazdami jest wręcz niemożliwe z powodu dużych odległości i opóźnień sygnału.
Coraz większa automatyzacja jest więc niezbędna, gdyż wysyłamy poza Ziemię coraz więcej pojazdów i chcemy eksplorować coraz dalsze zakątki przestrzeni kosmicznej. W ostatnich latach na MIT uruchomiono Kerbal Space Program Differential Game Challenge. To rodzaj zawodów, opartych o grę Kerbal Space Program, których celem jest zachęcenie specjalistów do rozwijania autonomicznych systemów dla programów kosmicznych. Gra Kerbal Space Program powstała w 2015 roku i jest to pseudorealistyczny symulator lotów kosmicznych, uwzględniających prawdziwe manewry orbitalne, jak na przykład dokowanie w przestrzeni kosmicznej czy manewr transferowy Hohmanna. Zawody na MIT uwzględniają różne scenariusze, na przykład zadaniem uczestników jest podążanie za satelitą i jego przechwycenie.
Alejandro Carrasco, Victor Rodriguez-Fernandez i Richard Linares postanowili sprawdzić, jak w zawodach poradzą sobie komercyjne wielkie modele językowe, jak ChatGPT czy Llama. Zdecydowali się oni użyć LLM, gdyż tradycyjne metody tworzenia systemów autonomicznych wymagają wielokrotnych sesji treningowych i poprawkowych. Ciągłe udoskonalanie modelu jest niepraktyczne, gdyż każda z misji w Kerbal trwa jedynie kilka godzin. Tymczasem wielkie modele językowe są już wytrenowane na olbrzymiej liczbie tekstów i wymają jedynie niewielkiego doszlifowania pod kątem inżynieryjnym. Badacze najpierw musieli opracować metodę, która przekładała stan pojazdu kosmicznego i zadania na tekst. Był on następnie wysyłany do wielkich modeli językowych z prośbą o rekomendacje, co do odpowiednich działań. Zalecenia LLM były następnie przekładane na kod, który sterował pojazdem.
Po krótkiej nauce ChatGPT poradził sobie doskonale. Uplasował się na 2. miejscu w zawodach. Pierwsze miejsce zajął inny, wyspecjalizowany kod. Co więcej, badania – których wyniki mają zostać wkrótce opublikowane na łamach Journal of Advances in Space Research – zostały przeprowadzone jeszcze zanim dostępna była wersja ChatGPT 4. Co prawda LLM nie jest jeszcze gotowy do sterowania misją kosmiczną. Szczególnie poważny problem stanowią podawane przezeń czasem nonsensowne przypadkowe rozwiązania, które zakończyłyby się katastrofą w przypadku prawdziwej misji. Jednak przeprowadzone badania pokazują, że nawet standardowy komercyjny LLM może być wykorzystany do pracy w sposób, którego jego twórcy z pewnością nie przewidzieli.
Źródło: Large Language Models as Autonomous Spacecraft Operators in Kerbal Space Program, https://arxiv.org/abs/2505.19896
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Po wiekach bezwzględnego tępienia wilków, które skutkowały ich zniknięciem z większości obszaru Europy, gatunek stopniowo się odradza. Rosnąca liczba wilków powoduje jednak, że coraz głośniejsi są ci, którzy chcieliby je ponownie tępić. Wśród argumentów, które podnoszą, jest i ten mówiący o zagrożeniu, jakie wilki stwarzają dla zwierząt hodowlanych. Problem ten zbadali naukowcy z Uniwersytetu Warszawskiego i Stowarzyszenia dla Natury „Wilk”.
W 2022 roku w całej Europie żyło około 21 500 wilków. Zwierzęta te pojawiły się już niemal we wszystkich państwach. Ich obecności nie zanotowano jedynie w Monako, San Marino i Watykanie. W niektórych krajach przyrost jest imponujący. W Niemczech jeszcze w 2000 roku była 1 grupa rodzinna, a w roku 2022 żyły tam 184 grupy i 47 par.
Wilk odradza się dzięki świadomym działaniom i ochronie, jaką jest objęty. Nie bez znaczenia jest tu postawa społeczeństw. Większość ludzi jest świadoma, że drapieżniki te odgrywają kluczowe znaczenie dla zdrowia ekosystemów i nie stanowią zagrożenia dla człowieka. Dzisiaj już nikt nie wierzy w – popularne w XVIII czy XIX wieku – doniesienia autorów encyklopedii, książek i prasy o wilkach napadających na Paryż i pożerających 800 000 ludzi czy o stadach wilków prowadzących szturm na wioskę i broniących się przed nimi mieszkańców. O ile takie historie są niewiarygodne, to zagrożenie dla zwierząt gospodarskich wydaje się realne.
W European Journal of Wildlife Research ukazały się wyniki badań, jakie w latach 2020–2022 były prowadzone przez uczonych z Warszawy – wśród nich przez magister Weronikę Baranowską, doktor Sabinę Nowak i doktora Roberta Mysłajka – na liczącym 500 km2 regionie ujścia Warty. Największą jego część stanowi Obszar Natura 2000 „Ujście Warty” o powierzchni 332,2 km2, którego centralna część to Park Narodowy „Ujście Warty” o powierzchni 80,7 km2. Na całym wspomnianym terenie w sposób wolny wypasanych jest około 4000 krów i około 700 koni. I właśnie tam uczeni postanowili sprawdzić, jaki odsetek stanowią zwierzęta gospodarskie w diecie wilków. Przystępując do badań wysunęli hipotezę, że niechronione zwierzęta hodowlane – ze względu na łatwy dostęp do nich – będą stanowiły znaczący udział w diecie wilków.
Uczeni zbadali 109 próbek wilczych odchodów i okazało się, że wilki żywią się głównie dzikimi zwierzętami roślinożernymi (81,9% diety) oraz dzikimi ssakami średniej wielkości (14,5% diety). Zwierzęta domowe są zjadane rzadko. Bydło hodowlane stanowiło 3% diety wilków, a psy – 0,4% diety. Przez cały 2-letni okres badań znaleziono zwłoki jedynie 3 cieląt zjedzonych przez wilki.
Dieta wilków w regionie ujścia Warty nie różni się w sposób znaczący od diety wilków z sześciu innych obszarów Europy Centralnej. Nasze badania wykazały, że pomimo łatwej dostępności do bydła i koni, wilki żywią się głównie dzikimi zwierzętami. Osoby zajmujące się rozwiązywaniem problemów na styku wilki–zwierzęta hodowlane, powinny zatem wziąć pod uwagę, że ataki wilków na stada nie są prostą funkcją dostępności do zwierząt hodowlanych, ale wpływ na to mają też inne czynniki, jak gatunek zwierzęcia hodowlanego, metoda wypasu, ukształtowanie środowiska i dostępność dzikich zwierząt, którymi wilki się żywią, czytamy w artykule.
Należy również wziąć pod uwagę fakt, że wilki zjadają też znalezione martwe zwierzęta, zatem odsetek zwierząt rzeczywiście przez nie zabijanych jest niższy, niż wynika z badania odchodów. I rzeczywiście, brak skarg ze strony hodowców i domagania się od nich odszkodowań wskazuje, że wilki znad Warty mogły w znaczniej mierze pożywiać się domowymi zwierzętami, które padły z innych powodów, a nie zostały upolowane.
Olbrzymią rolę odgrywa też gatunek zwierząt hodowlanych oraz sposób hodowli. Koni wilki nie zjadały w ogóle, co sugeruje, że uważały ewentualny atak na te zwierzęta na zbyt ryzykowny. W ujściu Warty wypasane są duże gatunki krów, ponadto hodowcy nie przycinają im rogów. I krowy, i konie żyjące w wolnym stadzie mogą wspólnie skutecznie bronić się przed wilkami. A na chęć przeprowadzenia ataku na zwierzęta hodowlane wpływają też inne czynniki, jak struktura wilczej grupy oraz dostępność innych źródeł pożywienia.
Autorzy innych badań (Imbert et al., https://doi.org/10.1016/j.biocon.2016.01.003) wykazali, że stabilne grupy rodzinne wilków rzadko atakują zwierzęta hodowlane. Za atakami stoją najczęściej wilki, których grupa rodzinna została zniszczona przez człowieka (np. wskutek zabicia jednego z rodziców). Zatem walka z kłusownictwem, dbanie o to, by wilki tworzyły stabilne grupy, jest ważnym elementem zapobiegania atakom na zwierzęta hodowlane.
Innym istotnym czynnikiem jest dostęp wilków do naturalnych źródeł pożywienia. Charakterystyczną cechą badanego obszaru jest wysokie zagęszczenie dzikich przeżuwaczy – jelenia szlachetnego (8–10 osobników na 10 km2), sarny europejskiej (27–31 osobników na 10 km2) oraz dzika euroazjatyckiego (2-3 osobniki na 10 km2). Ponadto żyje tutaj 8–9 bobrów na 10 km2, co stanowi jedno z największych zagęszczeń tych zwierząt w Polsce.
Największy udział (59,8%) w diecie wilków z ujścia Warty ma sarna europejska. To jednocześnie najbardziej rozpowszechniony dziki przeżuwacz w Polsce i główne źródło pożywienia wilków na całej Nizinie Środkowoeuropejskiej. Drugim najważniejszym źródłem pożywienia (20,5%) były dziki. To społeczne zwierzęta żyjące w grupach z dużą liczbą prosiąt chronionych przez matkę. Ze względu na liczebność, młode padają łatwym łupem wilków. Przyglądając się, jaki odsetek stanowiły dziki w diecie wilków, musimy jednak pamiętać, że badania były prowadzone w okresie, gdy dziki były masowo w Polsce zabijane. W latach 2019–2024 w ramach walki z ASF zabito ponad 1,5 miliona tych zwierząt. W latach 2020–2022 zabitych zostało 760 tysięcy dzików. Dostępność dzików znacznie więc spadła, stały się one najmniej licznym przeżuwaczem w ujściu Warty. Mimo to nadal stanowiły drugie najważniejsze źródło pożywienia wilków. Autorzy badań przypuszczają, że przyczynić się do tego mógł ASF. Wilki mogły korzystać z dostępności osłabionych zwierząt i pożywiać się zwierzętami padłymi. To zaś pokazuje, że odgrywają one ważną rolę w zapobieganiu rozprzestrzeniania się tej choroby. To kolejny przykład korzystnego wpływu wilków na środowisko.
Warto też zwrócić uwagę na niewielką, ale jednak, obecność psów w diecie wilków. Brak skarg ze strony mieszkańców sugeruje, że wilki zjadały psy żyjące w lasach. Dostępne szacunki mówią, że psy zabijają rocznie 33 000 dzikich zwierząt i 280 zwierząt hodowlanych. Wilki, zabijając psy, przyczyniają się zatem do ochrony stad.
Nasze badania potwierdzają, że polowanie przez wilki na zwierzęta hodowlane, jest zależne od kontekstu. W przypadku swobodnie pasących się dużych zwierząt, takich jak krowy czy konie zimnokrwiste, wpływ wilków może być niż się spodziewano. Wcześniejsze badania pokazały, że interakcja między wilkami a zwierzętami hodowlanymi w dużej mierze zależy od środowiska przyrodniczego, metody wypasu, zaznajomienia się przez hodowców ze sposobami unikania ataków, dostępności gatunków dzikich zwierząt oraz stabilności grup rodzinnych wilków. Z tych powodów, gdy chcemy rozwiązywać potencjalne konflikty, należy rozważyć wszystkie te aspekty przed podjęciem decyzji o zabijaniu wilków, podsumowują autorzy badań.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Japońska firma Air Water chce wytwarzać paliwo rakietowe z... krowich odchodów. Jeśli się uda, powstałoby bardziej ekologiczne paliwo, niż używane obecnie, rolnicy zyskaliby dodatkowe źródło dochodu i nie musieliby się martwić pozbywaniem się odchodów. Produkowane przez Japończyków biopaliwo ma zostać przetestowane w ciągu najbliższych miesięcy. Będzie nim napędzana rakieta startupu Interstellar Technologies.
Air Water produkuje płynny biometan od 2021 roku. Najpierw odchody krów są poddawane fermentacji w specjalnej instalacji znajdującej się na terenie jednej z farm mlecznych. Powstaje biogaz, który jest transportowany do kolejnej fabryki. Tam oddziela się od niego metan, który następnie jest schładzany do postaci płynnej.
Obecnie wysokiej jakości metan do silników rakietowych uzyskuje się z ciekłego gazu ziemnego. Japończycy twierdzą, że są w stanie uzyskać paliwo podobnej jakości z krowich odchodów. Wkrótce Air Water dzięki współpracy z Interstellar Technologies będzie miało okazję pokazać, czy rzeczywiście ich biometan może napędzać rakiety kosmiczne. Chcemy wysłać w kosmos rakietę, wykorzystując przy tym energię neutralną pod względem emisji węgla, mówią przedstawiciele firmy.
Na Hokkaido hodowla bydła prowadzona jest na szeroką skalę. Dlatego też od dawna poszukuje się tam sposobów na zagospodarowanie odpadów. Na wyspie działają dziesiątki elektrowni na biometan, jednak są one w stanie wykorzystać jedynie niewielką część powstających nieczystości. Paliwo rakietowe z odchodów byłoby kolejnym sposobem na pozbycie się kłopotliwych odpadów.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.