Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Grupa naukowców prowadzona przez specjalistów z Kanaryjskiego Instytutu Astrofizyki odkryła w przestrzeni kosmicznej ślady naftalenu - związku będącego prekursorem niektórych substancji wchodzących w skład organizmów żywych. Jest to jeden z najbardziej złożonych związków chemicznych odkrytych dotąd w kosmosie.

Ślady naftalenu, związku należącego do grupy węglowodorów, zostały odkryte w rejonie powstawania nowej gwiazdy w pobliżu gwiazdy Cernis 52 należącej do konstelacji Perseusza. Miejsce to jest odległe od Ziemi o około 700 lat świetlnych, co można określić jako bardzo bliskie sąsiedztwo naszej planety.

O obecności substancji w materii międzygwiezdnej świadczą wyniki analizy tzw. widm spektralnych - wykresów przedstawiających zakresy częstotliwości fal elektromagnetycznych absorbowanych (pochłanianych) oraz emitowanych przez materię znajdującą się pomiędzy miejscem emisji światła i obserwatorium astronomicznym. Ponieważ każdy związek chemiczny pochłaniania i emituje fale o ściśle określonych, charakterystycznych dla siebie częstotliwościach, możliwe jest ustalenie składu materii międzygwiezdnej na podstawie analizy promieniowania przenikającego przez określony fragment przestrzeni.

Jak tłumaczy jeden z autorów odkrycia, Iglesias Groth, kolejnym etapem badań będzie poszukiwanie w obserwowanej strefie innych węglowodorów. Badacze planują także wykonanie analiz mających na celu ustalenie, czy w rejonie gwiazdozbioru Perseusza znajdują się aminokwasy - związki, których polimeryzacja (łączenie w wieloelementowe łańcuchy) prowadzi do powstawania białek. Aminokwasy mogą powstać w wyniku reakcji zachodzącej pod wpływem światła ultrafioletowego pomiędzy wodą i amoniakiem. Wszystkie trzy czynniki są w badanym fragmencie przestrzeni dostępne w dużych ilościach, co rodzi nadzieję na dokonanie kolejnego przełomowego odkrycia. Wśród innych związków, które mogły powstać w okolicach gwiazdy Cernis 52, wymienia się m.in. naftochinony stanowiące prekursory niektórych witamin.

Odkrywanie kolejnych związków organicznych w przestrzeni kosmicznej istotnie zwiększa prawdopodobieństwo istnienia życia pozaziemskiego. Nic więc dziwnego, że trwają intensywne poszukiwania kolejnych tego typu substancji. Niektóre z nich, jak np. wspomniane aminokwasy i naftalen, zostały wcześniej wykryte w meteorytach znajdowanych na Ziemi, a kolejne, jak np. proste cukry, wykrywano już wcześniej w obłokach międzygwiezdnych.

Odkrycie Hiszpanów jest istotne z jeszcze jednego powodu. Dzięki analizie widm spektralnych udało się zrozumieć powstawanie tzw. linii rozmytych, czyli "wygaszania" bardzo licznych częstotliwości przez nieznane wcześniej substancje. Testy laboratoryjne, potwierdzone później przez analizy astrofizyczne, potwierdziły, iż przyczyną powstawania linii rozmytych jest właśnie naftalen oraz inne węglowodory posiadające w swojej strukturze atomy węgla ułożone w kilkuelemenentowe pierścienie.

Badaczy z Kanaryjskiego Instytutu Astrofizyki wspierali eksperci z Obserwatorium Paryskiego oraz Uniwersytetu Teksańskiego. Ich wspólną publikację opublikowało czasopismo Astrophysical Journal Letters.

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
      Naukowcy czekają na uruchomienie Vera C. Rubin Observatory, obserwatorium astronomicznego, którego budowa dobiega końca w Chile. Na jego potrzeby powstał najpotężniejszy aparat fotograficzny na świecie. Obserwatorium ma co trzy tygodnie wykonywać fotografie całego nieboskłonu. Jego główny program badawczy – Legacy Survey of Space and Time – zakłada utworzenie mapy Drogi Mlecznej, dokonanie spisu obiektów w Układzie Słonecznym czy zbadanie niewyjaśnionych sygnałów dobiegających z głębi wszechświata. Jednak obserwatorium może nigdy nie spełnić pokładanych w nim nadziei.

      Niedawno opublikowane raporty przygotowane przez zespół obserwatorium, a także amerykańskie Government Accountability Office – odpowiednik polskiej NIK – rysują przyszłość astronomii w ciemnych barwach. Konstelacje sztucznych satelitów, których panele słoneczne i anteny odbijają światło, mogą praktycznie uniemożliwić naziemne badania astronomiczne w świetle widzialnym. Niemożliwe mogą stać się badania kolizji czarnych dziur czy obserwacje asteroid bliskich Ziemi. Specjaliści ostrzegają, że mamy ostatnią możliwość, by temu zapobiec.
      Obecnie na orbicie okołoziemskiej znajduje się ponad 5400 satelitów. Większość z nich, umieszczona na niskich orbitach, okrąża Ziemię w ciągu około 1,5 godziny. Od czasu, gdy w 2019 roku firma SpaceX wystrzeliła swoją pierwszą grupę pojazdów i rozpoczęła budowę konstelacji Starlink, liczba sztucznych satelitów szybko rośnie, a będzie rosła jeszcze szybciej, gdyż dołączają kolejne przedsiębiorstwa. Z danych amerykańskiej Federalnej Komisji Komunikacji oraz Międzynarodowej Unii Telekomunikacji wynika, że tylko do tych dwóch organizacji wpłynęły wnioski o zezwolenie na wystrzelenie w najbliższych latach 431 713 satelitów, które będą tworzyły 16 konstelacji.
      Jeśli nad naszymi głowami będzie krążyło 400 000 satelitów, to będą one widoczne na każdym zdjęciu wykonanym w ramach badań astronomicznych. I nawet jeśli udałoby się automatycznie usunąć je z fotografii, to przy okazji utracona zostanie olbrzymia liczba informacji. Wyeliminowanie takich satelitów z obrazów będzie jednak bardzo trudne, między innymi dlatego, że będą się one poruszały w różny sposób i w różny sposób wyglądały w zależności od stosowanych filtrów kolorów. Eksperci, którzy pracują nad systemem wysyłającym automatyczne alerty do społeczności astronomów, gdyby Vera C. Rubin Observatory odkryło coś nowego – np. supernową – na nieboskłonie, obliczają, że konstelacje satelitów mogą doprowadzić do pojawienia się... 10 milionów fałszywych alertów na dobę. To pokazuje, jak ważne jest usuwania satelitów ze zdjęć. Nie wiadomo jednak, czy uda się uniknąć wszystkich takich fałszywych alertów, jak wiele informacji zostanie przy okazji utraconych i ile interesujących obiektów pozostanie przez to niezauważonych.
      Konstelacje sztucznych satelitów mogą też znacznie utrudnić obserwację asteroid bliskich Ziemi. Dotychczas było wiadomo, że najlepszym momentem do ich wyszukiwania jest zmierzch. Jednak o zmierzchu panele słoneczne satelitów będą dobrze oświetlone, zaburzając możliwość obserwacji.
      Problem narasta. We wrześniu ubiegłego roku firma AST SpaceMobile wystrzeliła swojego prototypowego satelitę o nazwie BlueWalker3. Gdy dwa miesiące później rozwinął on anteny o powierzchni ponad 64 metrów kwadratowych, stał się jednym z najjaśniejszych obiektów na niebie. Jaśniejszym niż 99% gwiazd widocznych gołym okiem. A to dopiero początek. AST SpaceMobile chce w najbliższych latach wystrzelić 168 jeszcze większych satelitów.
      Obok pytania o wpływ konstelacji satelitów na badania naukowe rodzi się też pytanie o kwestie kulturowe czy filozoficzne. Czy kilka wielkich koncernów ma prawo kontrolować to, co ludzie widzą na nocnym niebie. Czy niebo, które przez wieki wpływało na literaturę, malarstwo, filozofię może zostać de facto sprywatyzowane przez kilka przedsiębiorstw liczących na kolosalne zyski. Istnieje bowiem poważne niebezpieczeństwo, że już za kilka lat, chcąc spojrzeć w rozgwieżdżone niebo, zobaczymy na nim więcej odbijających światło słoneczne sztucznych satelitów niż gwiazd. I nie będzie miało znaczenia, w którym miejscu Ziemi będziemy mieszkali.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zmiany klimatu niosą ze sobą wiele różnych zagrożeń. Jedną są bardziej oczywiste, inne mniej. Do kategorii tych drugich należą z pewnością zagrożenia dla... badań astronomicznych. Naukowcy z Uniwersytetu w Bernie, Politechniki Federalnej w Zurichu, Europejskiego Obserwatorium Południowego oraz Uniwersytetu w Reading przeprowadzili analizy wpływu zmian klimatycznych na badania prowadzone przez osiem najważniejszych naziemnych teleskopów. Wynika z nich, że musimy spodziewać się pogorszenia warunków do badań, a co za tym idzie, skrócenia czasu obserwacyjnego dla jednych z najcenniejszych instrumentów badawczych dostępnych nauce.
      Miejsca, w których zostaną wybudowane teleskopy przyszłej generacji są wybierane na dekady zanim urządzenia te rozpoczną swoje obserwacje. Później teleskopy takie pracują przez około 30 lat. Jest zatem niezwykle ważne, by móc określić, z wyprzedzeniem wynoszącym wiele dekad, móc określić, jak będą zmieniały się warunki w miejscu planowanej budowy. Tymczasem obecnie wyboru miejsc dokonuje się na podstawie pomiarów zbyt krótkich, by mogły one dać odpowiedź na pytanie o długookresowe zmiany klimatu.
      Jakość naziemnych obserwacji astronomicznych w dużej mierze zależy od klimatu. Supernowoczesne potężne teleskopy zwykle umieszcza się na dużych wysokościach, by skorzystać z dobrej przejrzystości atmosfery oraz szuka się miejsc o niskiej temperaturze i niskiej zawartości pary wodnej.
      Astrofizyk Caroline Haslebacher z Uniwersytetu w Bernie i jej koledzy zwracają uwagę, że zwykle przy wyszukiwaniu takiego miejsca bierze się pod uwagę ostatnich 5 lat. To zbyt mało. Uczeni postanowili więc zmierzyć się z tym problemem i przeprowadzili analizę, która miała na celu sprawdzić, jak w miejscach, w których znajdują się najważniejsze obecnie teleskopy – na Hawajach, w Chile, na Wyspach Kanaryjskich, w Australii, RPA i Meksyku – będzie zmieniał się klimat. Okazało się, że do roku 2050 wszędzie tam dojdzie do zwiększenia temperatury, wilgotności właściwej oraz zawartości wody opadowej w atmosferze.
      Czynniki te zmniejszą jakość obserwacji i prawdopodobnie doprowadzą do mniej intensywnego wykorzystania urządzeń z powodu złych warunków obserwacyjnych. Na przykład zwiększenie temperatury i wilgotności właściwej może zwiększyć kondensację pary wodnej na urządzeniach oraz będzie miało negatywny wpływ na systemy chłodzenia wewnątrz kopuł teleskopów. Z kolei zwiększenie zawartości wody opadowej będzie wiązało się z większą absorpcją światła, szczególnie podczerwonego, przez atmosferę, a więc mniej światła będzie docierało do teleskopów.
      Problemy szczególnie dotkną obserwatoriów projektowanych z myślą o pracy w szczególnych warunkach. Na przykład Paranal Observatory w Chile może pracować, gdy temperatura powietrza przy powierzchni nie przekracza 16 stopni Celsjusza, a Teleskop Williama Herschela na Wyspach Kanaryjskich nie może pracować, jeśli temperatura jego lustra wynosi 2 stopnie Celsjusza lub mniej powyżej punktu rosy.
      Przeprowadzona analiza nie wykazała za to zmian wilgotności względnej, pokrywy chmur czy turbulencji atmosferycznych. Autorzy badań zastrzegają jednak, że turbulencje jest szczególnie trudno przewidzieć, a w związku ze zmianami temperatury i prądów powietrznych należy się ich spodziewać.
      Antropogeniczne zmiany klimatu powinny być brane pod uwagę przy wybieraniu miejsc budowy teleskopów przyszłej generacji, podsumowuje Haslebacher.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Po raz pierwszy narodowe amerykańskie obserwatorium astronomiczne zostało nazwane imieniem kobiety. Large Synoptic SurveyTelescope (LSST) zostało przemianowane na Vera C. Rubin Observatory (VRO).
      Nowe obserwatorium ma zostać uruchomione na szczycie Cerro Pachón w Chile w październiku 2021 roku, a rok później rozpocznie regularne badania naukowe. VRO będzie wyposażone w najpotężniejszy aparat cyfrowy w dziejach, ważące trzy tony urządzenie o rozdzielczości 3,2 gigapiksela. Dzięki niej możliwe będzie zmapowanie co kilka dni całego południowego nieboskłonu. Eksperci oceniają, że w ciągu 10-letniej pracy VRO odkryje i skataloguje dziesiątki miliardów obiektów.
      Naukowcy, którzy z niecierpliwością czekają na uruchomienie VRO chcą badać za jego pomocą ciemną materię. Tymczasem to właśnie pionierskie badania Rubin z lat 70. dostarczyły pierwszych dowodów na istnienie ciemnej materii. To m.in. jej prace uświadomiły naukowcom, że we wszechświecie wcale nie dominuje materia widzialna. Rubin zasłużyła sobie na uznanie ciężką pracą. W 1965 roku stała się pierwszą kobietą, która otrzymała zgodę na korzystanie z Palomar Observatory, posiadające wówczas jedne z najbardziej zaawansowanych teleskopów.
      Już w pierwszych latach swojej pracy zaczęła zdobywać dowody na istnienie ciemnej materii. Jej prace "były jednymi z najważniejszych odkryć naukowych ubiegłego wieku, nie tylko na polu astronomii, ale również na polu fizyki", mówi dyrektor Vera C. Rubin Observatory, Steve Kahn. Rubin była kilkukrotnie nominowana do Nagrody Nobla, ale nigdy jej nie zdobyła. Zmarła w 2016 roku.
      VRO będzie badał nie tylko ciemną materię. Obserwatorium będzie śledziło też asteroidy bliskie Ziemi, poszukiwało obiektów międzygwiezdnych i mapowało Drogę Mleczną.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przed 2,5 miliardami lat, zanim w atmosferze Ziemi pojawił się tlen, jej skład wielokrotnie się zmieniał, przechodząc pomiędzy stanem atmosfery bogatej w węglowodory i pozbawionej tych związków.
      Zdaniem uczonych z Newcastle University, taka huśtawka składu jest podobna do procesów zachodzących obecnie na Tytanie, księżycu Saturna, a jej przyczyną była działalność mikroorganizmów.
      Używane dotychczas modele wskazywały, że wczesna atmosfera Ziemi mogła zostać ogrzana przez rodzaj organicznej mgły. Przeprowadziliśmy geochemiczne analizy osadów, które dowiodły istnienia takiego zjawiska. Jednak zamiast długotrwałego ‚mglistego’ okresu znaleźliśmy sygnały wskazujące, że dochodziło raczej do huśtawki zmian w składzie, spowodowanej działalnością mikroorganizmów - mówi doktor Aubrey Zerkle. To daje nam wgląd we wczesną atmosferę Ziemi, jeszcze sprzed okresu wzbogacenia jej w tlen, i pokazuje, jak ważną rolę odgrywał wówczas metan - dodaje.
      Naukowcy przeanalizowali liczące sobie 2,65-2,5 miliarda lat osady z południa Afryki. Znaleźli dowody, że mikroorganizmy żyjące w oceanach produkowały tlen, jednak izotopy węgla i siarki wskazują, iż niewiele z tego tlenu przedostawało się do atmosfery.
      Z badań wynika również, że ciągłe wahania składu skończyły się, gdy do atmosfery przedostała się wystarczająca ilość tlenu.
      Najbardziej zdumiewającym odkryciem jest fakt, że te zmiany były nieciągłe. Atmosfera przechodziła od jednego stabilnego stanu, w drugi stan stabilny. To przypomina procesy klimatyczne, które zachodzą obecnie, i pokazuje, jak bardzo delikatna równowaga może istnieć pomiędzy różnymi stanami atmosfery - dodaje współautor badań, doktor James Farquhar z University of Maryland.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Rozpoczynając atak na bakterie, bakteriofagi nakłuwają je za pomocą kurczliwego białka. Ponieważ jest ono mikroskopijne, długo nie wiedziano, jak działa i jest zbudowane. Teraz odkryto, że na jego czubku tkwi pojedynczy atom żelaza, utrzymywany w miejscu przez 6 aminokwasów.
      Biofizyk Petr Leiman z Politechniki Federalnej w Lozannie podkreśla, że sporo wiadomo o namnażaniu bakteriofagów, ale już nie o początkowych etapach zakażania ofiar. Stąd pomysł na eksperymenty z dwoma bakteriofagami P2 i Φ92, które atakują pałeczki okrężnicy (Escherichia coli) oraz bakterie z rodzaju Salmonella.
      Naukowcy odnaleźli w przeszłości gen odpowiedzialny za tworzenie białkowego "szpikulca" P2, teraz udało się to w odniesieniu do Φ92. W kolejnym etapie badań Szwajcarzy wyprodukowali oba białka i przekształcili je w kryształy. Dzięki temu do określenia budowy protein mogli się posłużyć krystalografią rentgenowską (promienie rentgenowskie ulegają dyfrakcji na kryształach, a wiązki ugięte rejestruje się za pomocą liczników, ewentualnie błony fotograficznej).
      Mimo że uważano, że krystalografia rozwieje wszelkie wątpliwości związane ze strukturą kurczliwego białka wirusów, tak się jednak nie stało. Podczas prób zrekonstruowania "szpikulca" na podstawie dyfraktogramu okazało się, że brakuje najważniejszego elementu - czubka. Akademicy zmodyfikowali więc gen bakteriofagów w taki sposób, by produkowana była tylko część białka stanowiąca czubek. Po kolejnej krystalografii rentgenowskiej określono wreszcie, jak wygląda i pod mikroskopem elektronowym wykonano zdjęcie dokumentujące przebieg nakłuwania błony zewnętrznej bakterii Gram-ujemnych.
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...