Google

Translate blog

torsdag 21 november 2024

Standardmodellen av hur galaxer bildas ifrågasätts.

 


Bild wikipedia. NGC 1427A är ett exempel på irreguljär galax.

För att standardmodellen för hur galaxer bildades i det tidiga universum antogs att James Webbteleskop (JWST) skulle upptäcka svaga signaler från små, primitiva galaxer. Men insamlad data bekräftar inte denna standardmodell som lärs i läroböckerna som innebar att osynlig mörk materia var ansvarig för att de första stjärnorna och att galaxerna klumpade ihop sig.

Istället visade Webbteleskopet att de tidigaste galaxerna var stora och ljusstarka, i överensstämmelse med en alternativ gravitationsteori, enligt ny forskning från Case Western Reserve University som publiceras 12 november i The Astrofysisk tidskrift. Resultaten utmanar astronomernas förförståelse av det tidiga universum. McGaugh, professor och chef för astronomi vid Case Western Reserve, beskriver att i stället för mörk materia kan modifierad gravitation ha spelat en roll.

Han beskriver att en teori som kallas MOND, (Modified Newtonian Dynamics). Denna teori som utarbetades 1998 beskriver  att strukturbildningen i det tidiga universum skulle ha skett mycket snabbt – mycket snabbare än teorin om kall mörk materia, känd som lambda-CDM (Lambda cold dark matter) beskriver. 

JWST utformades för att svara på några av de största frågorna i universum, till exempel hur och när stjärnor och galaxer bildades? Innan teleskopet sköts upp 2021 kunde inget teleskop se så djupt in i universum och långt tillbaka i tiden.

Lambda-CDM-teorin förutspår att galaxer bildades genom en gradvis ansamling av materia från små till större strukturer på grund av den extra gravitation som den mörka materians massa ger.

"Astronomer uppfann mörk materia för att förklara hur man tar sig från ett mycket jämnt tidigt universum till stora galaxer med massor av tomrum mellan dem som vi ser idag", beskriver McGaugh.

De små bitarna samlades i större och större strukturer tills galaxer bildades. JWST borde kunna se dessa små galaxföregångare som svagt ljus.

"Förväntningen var att varje stor galax vi ser i det närliggande universum skulle ha kommit till från dessa små bitar", beskriver McGaugh.

Men högre och högre rödförskjutning innebärande att man tittar tillbaks längre och längre tillbaks mot den första tiden efter BigBang, Ju högre rödförskjutning av ett ljus desto längre bort kommer det från och även i tid.

I MOND-teorin  förutspås att massan (gas och stoff) som blir till en galax istället sätts ihop snabbt och till en början expanderar utåt med resten av universum. Den starkare gravitationskraften bromsar och vänder sedan expansionen och materialet kollapsar i sig självt och bildar en galax. Enligt denna teori finns det ingen mörk materia alls.

Där är jag helt överens med MOND- teorin men vill lägga till strängteorin. 

De stora och ljusa strukturerna som JWST ser mycket tidigt i universum förutspåddes av MOND för över ett kvarts sekel sedan, beskriver McGaugh som är medförfattare till artikeln tillsammans med Federico Lelli, tidigare postdoktoral forskare vid Case Western Reserve, nu vid INAF—Arcetri Astrophysical Observatory i Italien och den tidigare doktoranden Jay Franck. Den fjärde medförfattaren är James Schombert från University of Oregon.

McGaugh tillägger att det fortfarande är en stor utmaning att hitta en teori som är kompatibel med både MOND och den allmänna relativitetsteorin.

Jag tillägger glöm inte strängteorin och glöm mörk materia och mörk energi.

onsdag 20 november 2024

Jätteknölkallans (Likblommans) hemlighet avslöjad

 


Bild flickr.com. Titan Arum (Jätteknölkalla el Likblomma).

Lukten av jätteknölkallans doft påminner om ruttnande kött vilket lockar massor av nyfikna besökare till växthus runt om i världen under dess sällsynta blomning. Vad som fascinerar forskare är likblommans möjlighet att värma upp sig själv med ca 6 grader Celsius precis innan den blommar genom en process som kallas termogenes, en ovanlig egenskap hos växter som inte är helt förstådd.

Nu visar en studie från Dartmouth college att jätteknölkallan att det är genetik och biologiska mekanismer som driver fram värme och luktande kemikalier då växten blommar. I collegets tidning i PNAS Nexus den 4 november har ett team av forskare under ledning av G. Eric Schaller, professor i molekylärbiologi beskrivet hur de identifierat en ny komponent i jätteknölkallans lukt som en form av en organisk kemikalie som kallas putrescin.

Schaller studerar hur växthormoner reglerar sin förmåga att växa och reagera på förändringar i sin miljö (och  extraknäcker även som författare av noveller och skräckromaner) har visat att jätteknölkallan inte är en enda blomma, utan ett kluster av små blommor gömda i en gigantisk central stjälk som kallas spadix och som kan bli upp till 3,5 meter hög vilket är växtens mest slående visuella inslag.

Det kan gå flera år utan att växten blommar, intervall på 5 till 7 år är vanligt. När den blommar är det över en natt. – Blomningarna är sällsynta och dessutom kortvariga så vi får bara en kort stund att studera de här fenomenet, beskriver Schaller.

Vid blomningen kommer ett krusidullaktigt kronbladsliknande lager vid basen av spadixen kallat spathe att vecklas ut för att skapa en kopp runt den centrala stjälken som är djupröd eller rödbrun på insidan. Spadixen börjar då värmas upp och dess temperatur stiger med ca 6 grader Celcius över omgivningstemperaturen följt strax efter av frisättningen av växtens signaturdoft som härrör från en cocktail av stinkande svavelbaserade föreningar som lockar till sig flugor och asbaggar som  pollinerar växten.

Vid blomningen 2016 samlade forskarna in nio vävnadsprover under tre nätter med början när spadixtemperaturen nådde sin topp – från läppen och basen av spaten och den höga spiken i spadixen som kallas blindtarmen. Senare lade de till ytterligare två bladprover till sin samling.

Alveena Zulfiqar, en utbytesforskare som arbetade i Schaller-labbet vid den tiden, kom på hur man skulle extrahera RNA av hög kvalitet från vävnaden vilket gjorde det möjligt för teamet att utföra RNA-sekvensanalyser och bestämma vilken roll gener spelar för att värma upp växten och orsaka lukten. RNA-analysen avslöjade att de gener som är associerade med växternas motsvarigheter till dessa proteiner, så kallade alternativ oxidas visade högre uttryck i vävnader som extraherades när blomningen började, särskilt i den så kallade blindtarmen. Vid blomningen var också gener involverade i svaveltransport och metabolism aktivt.

För att spåra de mekanismer som dessa gener sätter i funktion isolerade teamet vävnader från växten under en efterföljande blomning och i samarbete med medarbetare vid University of Missouri använde de en teknik som kallas masspektrometri för att identifiera och mäta nivåerna av olika aminosyror och molekyler som bygger upp proteiner i vävnaderna.

Som förutspåtts från  RNA-analysen upptäcktes  höga nivåer av en svavelhaltig aminosyra som kallas metionin, en föregångare till svavelbaserade föreningar kända för att lätt förångas vid upphettning vilket ger skarpa lukter. Nivåerna av metionin sjönk snabbt i vävnader som extraherades några timmar senare.

Det som kom som en överraskning, beskriver Schaller, var upptäckten av förhöjda nivåer av en annan aminosyra i vävnader som tagits från spaten fungerar som en föregångare för produktion av föreningen putrescin, ett luktämne som finns i döda djur när de börjar ruttna.

Studien är den första som avslöjar hemligheterna bakom jätteknölkallans stank på molekylär nivå och som visar de processer genom vilka jätteknölkallan reglerar temperaturen och identitet av de roller som olika delar av det blommande klustret spelar för att skapa den kadavercologne som drar till sig pollinerarna.

Jätteknölkallan innehåller fler mysterier, beskriver Schaller, som nu fokuserar på att förstå de utlösande faktorer som förutsäger när blomning ska ske och om exemplar som hålls tillsammans kan synkronisera sin blomning för att kollektivt höja luktnivån för att locka till sig ännu fler pollinerare.

tisdag 19 november 2024

Voyager 2:s data hade lösningen på mysteriet på Uranus.

 


Bild wikipedia.

Voyager 2 är en rymdsond som sköts upp av NASA den 20 augusti 1977. Den är fortfarande den enda rymdfarkost som har besökt alla isjätteplanetgör det möjligt lämna solsystemet. Se här var den finns just nu

NASA:s förbiflygning av Uranus  av Voyager 2 för årtionden sedan formade forskarnas förståelse av planeten, men introducerade också svårförklarliga data. En nyligen genomförd ny dataanalys i ansamlad data från färden har dock gett svar.

Voyager 2 flög förbi Uranus 1986 och gav den första och hittills enda nära glimt av denna märkliga sidledes roterande planet. Utöver upptäckten av nya månar och ringar här stod forskarna inför förbryllande nya mysterier. De energirika partiklarna runt planeten trotsade deras förståelse för hur magnetfält fungerar för att fånga upp partikelstrålning och Uranus fick rykte som en avvikare i solsystemet.

Nu har ny analys av de data som samlades in under förbiflygningen funnit att källan till just detta mysterium är ett kosmiskt sammanträffande: Det visar sig att under dagarna strax före Voyager 2:s förbiflygning hade planeten påverkats av en ovanlig typ av rymdväder som krossade planetens magnetfält och gav en dramatisk komprimering av Uranus magnetosfär.

"Om Voyager 2 hade anlänt bara några dagar tidigare skulle den ha observerat en helt annan magnetosfär vid Uranus", beskriver Jamie Jasinski vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory i södra Kalifornien och huvudförfattare till det nya arbetet som publicerats i Nature Astronomy. "Rymdfarkosten såg Uranus under förhållanden som bara inträffar cirka 4 procent av tiden.

Men det var bra att vi kom dit då denna ovanliga fas skedde just då  annars hade vi inte förstått att den famns. Nu har vi hela förklaringen och har lärt oss något nytt.

För mer info om denna forsknings resultat se denna länk. 

måndag 18 november 2024

Denisovamänniskan korsades en gång med Homo sapiens och formade dagens människa

 


Bild wikipedia Turister framför Denisovagrottan, där "Kvinna X" hittades år 2008.

2010 publicerades det första utkastet till neandertalarnas arvsmassa och jämfördes med den moderna människans arvmassa. Resultatet blev att neandertalare och moderna människor hade korsat sig med varandra i det förflutna.

Några månader senare visade en analys av ett fingerben som grävts ut i Denisovagrottan i Altaibergen i Sibirien att detta benfragment kom från en nyupptäckt hominingrupp som vi nu kallar denisovaner även denna människoart korsade sig med homo sapiens i det förflutna.

"Detta är en av de mest spännande upptäckterna om människans evolution under det senaste decenniet", beskriver Dr Linda Ongaro, postdoktoral forskning vid Trinity College Dublins School of Genetics and Microbiology och försteförfattare till en fascinerande ny översiktsartikel publicerad i den ledande internationella tidskriften Nature Genetics.

– Det är en vanlig missuppfattning att människan utvecklades plötsligt  från en gemensam förfader, men ju mer vi lär oss desto mer inser vi att korsningar med olika människoraser skedde och bidrog till att forma de människor vi är idag.

"Till skillnad från lämningar från neandertalare består den fossila lämningen av denisovafolket endast av ett fingerben, ett käkben, tänder och skallfragment. Men genom att använda dessa segment av denisovamänniskan och jämföra med den moderna människans arvsmassa har forskare avslöjat att minst tre tidigare händelser där gener från olika denisovapopulationer har tagit sig in i de genetiska signaturerna i dagens människor.

Var och en av dessa tre segment uppvisar olika nivåer av släktskap med den sekvenserade Altai Denisovan, vilket tyder på ett komplext förhållande mellan dessa systerlinjer.

I översiktsartikeln beskriver Dr Ongaro och Prof. Emilia Huerta-Sanchez bevis som tyder på att flera denisovapopulationer, som sannolikt hade ett omfattande geografiskt utbredningsområde från Sibirien till Sydostasien och Oceanien, var anpassade till olika miljöer.

De beskriver vidare ett antal gener av denisova-ursprung som gav dagens människor fördelar i olika miljöer.

Dr Ongaro tillade: "Bland dessa finns ett genetiskt fokus som ger en tolerans mot hypoxi (låg syrehalt i blodet) under syrefattiga förhållanden, vilket är mycket logiskt eftersom det ses i tibetanska befolkningar; flera gener som ger ökad immunitet; och en som påverkar lipidmetabolismen och ger värme när den stimuleras av kyla, vilket ger en fördel för inuitbefolkningar i Arktis.

"Det finns många framtida forskningsinriktningar som kommer att hjälpa oss att förstå en mer fullständig historia om hur denisovanerna påverkade dagens människor, inklusive mer detaljerade genetiska analyser i understuderade populationer vilket kan avslöja ännu dolda spår av denisovas härkomst. Att integrera mer genetiska data med arkeologisk information vore bra men då måste vi hitta fler fossil av denisova vilket skulle definitivt fylla i några fler luckor.

Forskningen stöddes av Europeiska forskningsrådet. Den publicerade översiktsartikeln kan läsas på Nature Genetics webbplats

En undran blir hur många fler människogrenar det fanns en gång. Liksom varför just homosapiens är den enda som övervunnit historiens vingslag. Frågor värda att fundera och filosofera kring. Något som även borde vara intressant är om Neandertalarna och denisovamänniskan korsade sig med varandra. Liksom frågan om både neandertalarna och Denisova försvann med tiden in i homosapiens arvsmassa och det av alla tre raserna blev enbart homosapiens kvar.

söndag 17 november 2024

Hera är på väg mot asteroiden Didymos för att förstå effekten av nedslaget och kursändringen.

 


Bild wikipedia. Didymos (nederst till vänster) och Dimorphos (överst till höger) fotograferade av rymdsonden DART.

Sonden Hera är på en två år lång resa till det binära asteroidsystemet Didymos där sonden ska analysera resultaten av mänsklighetens första asteroidavböjningsexperiment.

DART-farkosten sköts upp den 24 november 2021 och kolliderade framgångsrikt med Dimorphos den 26 september 2022 klockan 23:14 UTC,  cirka 11 miljoner kilometer ; 0,074 astronomiska enheter; 29 månavstånd) från jorden. Kollisionen förkortade Dimorphos omloppsbana med 32 minuter, vilket var betydligt mer än den fördefinierade framgångströskeln på 73 sekunder.

 DART:s framgång med att avleda Dimorphos berodde på den rörelsemängdsöverföring som var förknippad med rekylen från det utkastade skräpet, vilket var betydligt större än det som orsakades av själva nedslaget. Därmed visade experimentet att vi kan ha en chans att avleda en asteroid som är på väg mot Jorden.

Den senaste djuprymdsmanövern var noggrant uträknad för att ställa in Hera för en gravitationsassistans i mars 2025 som kommer att förkorta restiden till Didymos. "Vi är mycket lyckligt lottade att Mars är på rätt plats för att kunna förkorta Heras restid", beskriver Pablo Muñoz från ESOC:s uppdragsanalysteam vilka planerade Heras resa.

Detta gör det möjligt för oss att designa en bana som använder Mars gravitation för att accelerera Heras fart mot Didymos vilket ger betydande bränslebesparingar för uppdraget och gör det möjligt för Hera att anlända till asteroiderna månader tidigare än vad som annars skulle varit möjligt.

Hera kommer också att använda förbiflygningen av Mars för forskning. ESA-teamet har designat en bana som kommer få farkosten att fara förbi Mars måne Deimos på ett avstånd av 300 km innan den passerar själva Mars vilket ger en sällsynt chans att studera denna marsmåne.

Hera kommer sedan att genomföra en andra djuprymdsmanöver i februari 2026 innan en sekvens av rendezvous-manövrar från oktober till december 2026 tar den i närheten av asteroiderna.

Vid Didymos kommer Hera att påbörja sitt uppdrag med att svara på frågor som: Hur och varför bildas binära asteroidsystem? När NASA:s DART-uppdrag träffade Didymos måne Dimorphos 2022, lämnade den då efter sig en krater eller omformade den hela asteroiden? Vad är Dimorphos inre struktur?

Viktig fråga  att få svar på är varför uppdraget med att ändra  Didymos bana fick större effekt än man räknat ut det skulle få. Kan det ha betydelse vad en asteroid består av i fför att förstå hur en effekt av ett nedslag ska ge på en kursändring eller inte? Kanske räcker det inte att räkna ut kurs och storlek på en asteroid på väg mot oss  för att ändra dess kurs utan man bör även veta vad den är uppbyggd av för att inte överraskas av effekten av en sammanstötning.

lördag 16 november 2024

Två Insektsdödande svamparter samarbetar och delar broderligt offret noggrant och rättvist mellan sig.

 


 Två svampstammar, Ma549 och Mr2575, färgades röda respektive gröna för att visa deras koordinerade kolonisering av insektsoffer. Bild med tillstånd i artikel från  Bild https://cmns.umd.edu av Raymond St. Leger.

"Här handlar inte om att den starkaste överlever som vi ofta tänker då det gäller evolution. Ibland handlar överleva om att komma överens", förklarar Raymond  St. Leger universitetsprofessor i entomologi vid University of Maryland. "I stället för att utplåna och konkurrera med varandra har dessa svampar uppenbarligen utvecklat sofistikerade sätt att samexistera vi har bara börjat förstå den balansen."

Studien fokuserade på två arter av ett svampsläkte som kallas Metarhizium som finns i jord runt om i världen. Medlemmar av denna svampgrupp skyddar växter från skadliga abiotiska påfrestningar (som torka eller dåliga näringsämnen) och skadliga insekter.

"Dessa mikroorganismer har kallats nyckelarter eftersom de spelar avgörande roll för både växthälsa och naturlig kontroll av insektspopulationer", beskriver St. Leger. " Resultaten av studien  kan hjälpa till att förklara deras extraordinära framgång i ekosystem över hela världen."

Med hjälp av avancerad avbildningsteknik med hjälp av fluorescerande proteiner som fick svamparna att lysa rött eller grönt observerade forskarna hur svamparna interagerade när de koloniserade (infekterade, spred sig inuti och så småningom dödade) insekter. I stället för att den ena arten av svamp dominerade och uteslöt den andra fann forskarna att svamparna snyggt delade upp sitt territorium mellan sig.

När skadedjur kom visade de två svampstammarna en kuslig förmåga att dela upp sitt offer. Den ena stammen invaderade i tysthet de främre segmenten av en insekt medan den andra koloniserade de bakre segmenten, med de två invaderade territorierna tydligt åtskilda av en anmärkningsvärt skarp skiljelinje mellan dem. Detta mönster gällde oavsett oberoende av om det valda offret var en stor larv som vägde tio gram eller en liten fluga som vägde mindre än ett enda milligram.

"Skärpan i avgränsningen mellan svamparterna startade med att den  ena svamparten börjar och den andra slutar vilket ser ganska bisarr ut", noterade St. Leger. "Gränserna som skiljer segmenten från varandra är oförklarligt tydliga."

Så, varför finns detta samarbete? Forskarna tror att varje svampstam anpassat sina egna unika specialiteter och nischer över tid, vilket gjort att de kunde dela upp begränsade resurser.

"Det blir allt tydligare att nyckeln till evolutionär framgång ibland inte är att konkurrera ut sina rivaler utan att lära sig att dela med sig", beskriver St. Leger.

Men hur dessa svampar orienterar sig i sina värdar och hur de kommunicerar sin territoriella uppdelning är ett mysterium. Forskarna hoppas kunna undersöka de mekanismer som är ansvariga för dessa värddelningsstrategier och öppna upp nya forskningsvägar för hur de kan användas för att stärka både livsmedelssäkerhet och jordens biologiska mångfald.

Att förstå hur olika svamparter interagerar kan hjälpa forskare och jordbrukare att utveckla bättre biologiska metoder och strategier för skadedjursbekämpning för att främja växternas tillväxt. St. Leger noterar att svamparna redan är otroligt lovande när det gäller att skydda växter från kvicksilverförgiftning, förbättra grödornas tillväxt och döda sjukdomsspridande insekter.

– De här svamparna har visat att de är väldigt anpassningsbara, säger han. "De har gjort detta under en mycket lång tid och har därmed utvecklat en arsenal av nya, sofistikerade och subtila trick. De är också mycket lätta att genmanipulera så det är bara fantasin som sätter gränser för deras tillämpningar i framtiden.

Kanske vi kan dra nytta av dessa svampar för framtida ökande livsmedelsproduktion och ökad mänsklig population. Kanske det är en universellt fenomen att dela med sig istället för att konkurrera och kriga. Ingen vet så länge vi inte finner eventuella varelser på andra platser än Jorden

Studien publicerades i tidskriften Public Library of Science (PLOS) Pathogens den 7 november 2024, ger insikt i några av de största evolutionära framgångarna i naturens historia, enligt studiens medförfattare Raymond St. Leger, en framstående universitetsprofessor i entomologi, och entomologidoktorand Huiyu Sheng.

Naturen slutar aldrig att fascinera överallt finns livsformer och möjligheter av obegränsat slag att överleva i en nisch. Det är därför otroligt men inte omöjligt att det inte skulle finnas liv på fler platser i universum. Om det inte finns detta är det den största gåtan av allt liksom gåtan om vad människan med sitt medvetande och sina möjligheter är.

fredag 15 november 2024

Korn av asteroider kan vara ursprunget till det yttre av solsystemet (ex Jupiters)

 


Bild https://news.mit.edu/ konstnärs föreställning om stoft och gas som omger ett nybildat solsystem. Krediter:Källa: NASA

Nedan beskriven forskning stöddes delvis av NASA. Studiens huvudförfattare var Elias Mansbach PhD '24, nu postdoktor vid Cambridge University. MIT-medförfattare inkluderar Eduardo Lima, Saverio Cambioni och Jodie Ream, tillsammans med Michael Sowell och Joseph Kirschvink från Caltech, Roger Fu från Harvard University, Xue-Ning Bai från Tsinghua University, Chisato Anai och Atsuko Kobayashi från Kochi Advanced Marine Core Research Institute och Hironori Hidaka från Tokyo Institute of Technology. Studien publicerades i tidskriften AGU Advances

För cirka 4,6 miljarder år sedan bildades solsystemet av ett tätt moln av interstellär gas och stoft som kollapsade till en virvlande skiva av materia. Det mesta av detta material drogs in mot mitten av skivan och bildade solen. De återstående stoft och gas  bildade en solnebulosa bestående av virvlande, joniserad gas. Forskare misstänker att växelverkan mellan den nybildade solen och den joniserade skivan genererade ett magnetfält  genom nebulosan, (nebulosa är gas och stoft) vilket drog materia inåt av gravitation och bilda planeter, asteroider och månar.

– Det här nebulosafältet försvann cirka 3 till 4 miljoner år efter att solsystemet bildades men hade stor betydelse i den tidiga planetbildningen, beskriver Mansbach.

Forskare har tidigare fastställt att det fanns ett magnetfält i hela det inre av solsystemet – ett område som sträckte sig från solen till cirka 7 astronomiska enheter (AU), ut till där Jupiter befinner sig idag. (Ett AU är avståndet mellan solen och jorden.) Intensiteten i detta inre nebulosafält (gasområde) var någonstans mellan 50 och 200 mikrotesla, och det påverkade troligen bildandet av de inre steniga planeterna. Sådana uppskattningar av det tidiga magnetfältet är baserade på meteoriter som kraschat  på jorden och tros ha sitt ursprung av nebulosan.

– Men hur långt detta magnetfält sträckte sig, och vilken roll det spelade i mer avlägsna områden, är fortfarande osäkert eftersom det inte har funnits många prover som kan berätta för oss om det yttre solsystemet, säger Mansbach.

Teamet fick möjlighet att analysera prover från det yttre solsystemet genom prov från Ryugu, en asteroid som tros ha bildats i det tidiga yttre solsystemet, bortom 7 AE och så småningom drogs in i omloppsbana nära jorden. I december 2020 skickade JAXA:s Hayabusa2-uppdrag tillbaka prover tagna på asteroiden till jorden vilket gav forskarna en första titt på en potentiell relik från det tidiga solsystemet.

Forskarna samlade in flera korn av de returnerade proverna, vart och ett ungefär en millimeter stort. De placerade partiklarna i en magnetometer – ett instrument i Weiss labb som mäter styrkan och riktningen på ett provs magnetisering. De applicerade sedan ett alternerande magnetfält för att progressivt avmagnetisera varje prov.

"Som en bandspelare spolar vi långsamt tillbaka provets magnetiska registrering", förklarar Mansbach. "Vi letar sedan efter konsekventa trender som talar om för oss om det bildats i ett magnetfält."

De kom fram till att proverna inte innehöll några tydliga tecken på ett bevarat magnetfält. Detta tyder på att det antingen inte fanns något nebulosafält i det yttre av solsystemet där asteroiden först bildades eller att fältet var så svagt att det inte registrerades i asteroidens korn. Om det senare är fallet uppskattar teamet att ett så svagt fält inte skulle ha varit mer än 15 mikrotesla i intensitet.

Forskarna har också undersökt data från tidigare studerade meteoriter. De såg specifikt på "ogrupperade kolhaltiga kondriter" - meteoriter som har egenskaper som är karakteristiska för att ha bildats i det yttre av solsystemet. Forskare hade uppskattat att proverna inte var tillräckligt gamla för att ha bildats innan solnebulosan försvann. Eventuella magnetfältsregistreringar som proverna innehåller skulle då inte återspegla nebulosafältet. Men Mansbach och hans kollegor bestämde sig för att ta en närmare titt.

"Vi analyserade åldern på dessa prover på nytt och fann att de är närmare solsystemets början än man tidigare ansett", beskriver Mansbach. – Vi tror att de här proverna bildades i de yttre av solsystemet. Och ett av dessa prover har faktiskt en positiv fältdetektion på cirka 5 mikrotesla, vilket överensstämmer med en övre gräns på 15 mikrotesla.

Detta uppdaterade prov, i kombination med de nya Ryugu-partiklarna, tyder på att det yttre solsystemet, bortom 7 AE, hade ett mycket svagt magnetfält, som ändå var tillräckligt starkt för att dra in materia från utkanterna för att så småningom bilda de yttre planetkropparna, från Jupiter till Neptunus.

"När du är längre bort från solen räcker ett svagt magnetfält långt", konstaterar Weiss. "Det förutspåddes att det inte behöver vara så starkt där ute och det är vad vi ser."

Teamet planerar att leta efter fler bevis från det yttre av nebulosafältet med prover från en annan avlägsen asteroid, Bennu. Prover som levererades till jorden i september 2023 (och nu analyseras) av NASA:s rymdfarkost OSIRIS-REx.

"Bennu är väldigt lik Ryugu, och vi väntar ivrigt på de första resultaten från de proverna", beskriver Mansbach.

torsdag 14 november 2024

Genetiken bakom papegojors färg kan lära oss om genetiken av alla varelsers färgkombinationer och färgers möjligheter.

 


Bild https://www.hku.hk Rosenhuvad dvärgpapegoja med unika gula och röda pigment för att bli färgglada. Denna färgvariation regleras av ett enda enzym som ursprungligen användes som en avgiftningsmekanism. Foto: Pedro Miguel Araújo.

I en ny studie publicerad i tidskriften Science har forskare vid University of Hong Kong tillsammans med ett internationellt team av forskare under ledning e från BIOPOLIS-CIBIO (Portugal) för första gången funnit en så kallad "strömbrytare" i papegojors DNA som styr deras breda färgskala.

"Papegojor är unika fåglar på många sätt, bland annat på grund av hur de producerar en stark färgmångfald", påtalar professor Simon Yung Wa SIN,från School of Biological Sciences vid University of Hong Kong (HKU) och medförfattare till studien .

Även om även andra fåglar också producerar gula och röda fjädrar, utvecklade papegojor unika pigment, kallade psittacofulvins (från det antika grekiska "psittakós" för papegoja och latinets "fulvus" för rödgul). "Papegojor kombinerar dessa med andra pigment för att skapa livfulla gula, röda och gröna färger, vilket gör papegojor till naturens mest färgstarka djur", tillägger Dr Roberto Arbore från BIOPOLIS-CIBIO medförfattare till studien.

Papegojor är husdjur i miljontals hem över hela världen och de uppskattas för sin färg och intelligens. Men trots all sin prålighet är det inte helt klarlagt hur dessa fåglar utvecklade sitt unika sätt att skapa sina färger. "Det är ett stort mysterium för både forskare och fågelälskare", förklarar professor Miguel Carneiro, senior författare från BIOPOLIS-CIBIO, och tillägger, "och det knyter an till en nyckelfråga för hela biologin, om hur mångfald uppstår i naturen?"

För att svara på en sådan grundläggande fråga började forskarna med att visa att gula och röda fjädrar i alla större papegojlinjer motsvarar två specifika pigment som inte förekommer hos andra fåglar. "Även om det fanns vissa indikationer i litteraturen om att det fanns två kemiska former av psittacofulvin, var det till en början svårt för oss att tro på vad vi såg i resultaten – sida vid sida, klart som dagen – för första gången någonsin. Det var först med genetisk data som allt började bli helt logiskt, beskriver Dr Jindřich BREJCHA från den naturvetenskapliga fakulteten vid Karlsuniversitetet i Prag, en annan av studiens medförfattare.

För att gräva djupare fokuserade forskarna på en art med naturligt förekommande röda eller gula former, ett fenomen som är extremt sällsynt i naturen. "Den mörka lorin är infödd i Nya Guineas djungler, men vi var bara tvungna att köra några kilometer från vårt laboratorium i Portugal, eftersom lokala certifierade uppfödare hjälpte oss att få prover för att studera färggenetiken hos denna papegojart", nämner Pedro Miguel ARAÚJO från universitetet i Coimbra, som var med och ledde forskningen, och tillägger: "Lösningen på vår studie fanns nästan bredvid!" 

Forskarna fann att endast ett protein kontrollerade färgskillnaden i lories, en typ av aldehyddehydrogenas (eller ALDH), ett viktigt "verktyg" för avgiftning i komplexa organismer - till exempel bidrar de till eliminering av alkohol i levern hos människor. Dr Soraia BARBOSA, också medförfattare från BIOPOLIS-CIBIO, förklarar: "Papegojfjädrar har funnit ett sätt att "låna" detta protein och använda det för att omvandla röda till gula papegojfulviner. Enligt forskaren, "Detta fungerar som en ratt, där högre aktivitet hos proteinet översätts till mindre intensiv röd färg."

För att förstå den allmänna roll som detta protein spelar för att kontrollera fjäderdräktens färg hos andra papegojarter studerade forskarna även  dvärgpapegojorna, en art som uppvisar både gröna och röda fjäderdräktsfläckar. "Den rosenkindade dvärgpapegojan är en välbekant papegoja lämplig att studera gener hos som bestämmer färgskillnaden mellan röda och gula fjäderdräktsfläckar som innehåller psittacofulvin", nämner Simon Yung Wa SIN, som ledde teamet från School of Biological Sciences vid HKU, inklusive Dr Alison Cloutier och forskningsassistent Emily Shui Kei POON. De fann att samma aldehyddehydrogenasgen hos dvärgpapegojorna uttryckte sig i hög grad i gula fjädrar som innehöll papegojfulvin, men inte i röda fjädrar. – När den här genen visar en hög nivå går papegofulvinerna från rött till gult, förklarar Simon. 

För att demonstrera denna enkla urkopplingsmekanism vände sig forskarna till en ännu mer välkänd papegoja, undulaten, och utforskade för första gången i världen hur enskilda celler slår på eller av olika gener under fjädertillväxten och pekade ut ett litet antal celler som använder detta detoxprotein för att kontrollera pigmentomvandlingen. Den slutliga bekräftelsen kom när forskarna genetiskt modifierade jästsvampar med papegojfärggenen, "Otroligt nog producerade vår modifierade jäst papegojfärger vilket visar att denna gen är tillräcklig för att förklara hur denna hos papegojor kontrollerar mängden gult och rött i  fjädrarna." påtalar Professor Joseph C. Corbo, professor vid Washington University i St. Louis (USA). 

Studien visar hur den senaste utvecklingen inom bioteknik i allt högre grad används för att lösa naturens mysterier. – Vi förstår nu hur dessa fantastiska färger kan utvecklas hos vilda djur genom en enkel "molekylär strömbrytare" som "lånar" ett avgiftande protein för att fylla en ny funktion, avslutar Carneiro. Dessa upptäckter hjälper forskare att måla upp en ny färgstark bild av evolutionen som en process där komplexitet kan uppnås genom enkla innovationer.

Hur dessa färgglada fåglar kan anses ha skydd mot rovfåglar är för mig en gåta. Men de rör sig kanske bland färgglada blommor och då är det rätt skyddsfärg. Tänk på att vi människor ser mycket få av de färger som finns i vår omgivning ex ultraviolett och det infrarött ljus. Det ger åtminstone mig frågan om vi kan använda någon av dessa för oss omöjliga färger att se som kamouflagefärg och göra oss osynliga och kan främmande aliens göra samma sak då de besöker oss (om de nu gör eller har gjort detta).

onsdag 13 november 2024

1,5 miljarder år efter BigBang och ett svart hål

 


Bild wikipedia. Explosionen av η Carinae orsakades möjligen av att Eddingtongränsen överskreds. Eta Carinae (η Carinae / η Car) är en mycket stor och ljusstark stjärna i stjärnbilden Kölen

Ljuset från det här intressanta svarta hålet har färdats från en tid då universum endast var  1,5 miljarder år. Tidiga supermassiva svarta hål har upptäckts  men inget av dem kan mäta sig med det här. Det är det överlägset snabbast växande svarta hålet i kosmos under den tiden som vi vet om. Upptäckten gjordes av Webbteleskopet.

"På grund av dess ljussvaga natur skulle detektionen av LID-568 som det svarta hålet benämns vara omöjlig utan JWST. Att använda integralfältsspektrografen var innovativt och nödvändigt för att få vår observation, beskriver medförfattaren till studien Emanuele Farina, astronom vid International Gemini Observatory/NSF NOIRLab.

LID-568 drar till sig på materia som är 40 gånger högre i koncentration än Eddingtongränsen borde medge. Denna gräns fungerar inte riktigt som tänkt för svarta hål, men den fortsätter att användas inom astronomin– i grund och botten är det värdet där luminositeten hos ett objekt balanseras mot gravitationskraften. Om en stjärna lyser bortom denna gräns skulle den dra isär sig själv eftersom ljuset skulle trycka bort plasmat. 

Supermassiva svarta hål och andra objekt kan under en (kosmiskt) kort period vida överskrida Eddington-gränsen vilket skapar en otroligt stark ljusuppvisning samtidigt som de drar till sig material. När det gäller LID-568 är detta objekt bland de högst kända det som överskridit Eddington-gränsen .

"Det här svarta hålet har en festmåltid", beskriver Julia Scharwächter, astronom vid International Gemini Observatory/NSF NOIRLab och medförfattare till studien. – Det här extrema fallet visar att en snabbmatningsmekanism ovanför Eddingtongränsen är en av de möjliga förklaringarna till varför vi ser dessa mycket stora svarta hål så tidigt i universum, beskriver han.

Att supermassiva svarta hål bildades så tidigt i universum är fortfarande omdiskuterat. De kan ha bildats genom en explosion av mycket tunga stjärnor eller genom en direkt kollaps av enorma gasmoln – det så kallade "light seed versus heavy seed"-scenariot. Upptäckten av LID-568, med en massa som är 7,2 miljoner gånger större än vår sols visar att dessa kosmiska objekt faktiskt kan öka i vikt med en imponerande hastighet.

"Upptäckten av ett Eddingtongränsöverskridande av detta enorma slag  tyder på att en betydande del av masstillväxten kan ske under en enda episod av snabbt tillflöde oavsett hur det svarta hålet bildats", förklarar huvudförfattaren Hyewon Suh, också från International Gemini Observatory/NSF NOIRLab.

Studien publicerades i tidskriften Nature Astronomy.

tisdag 12 november 2024

Den mystiska katten.

 


Bild flickr.com ett mumifierat kattansikte i ett av de egyptiska gallerierna i British Museum

"Katter är märkliga genom att (till motsatts till hundar)  ha anpassat sig mycket till människor, men utan att egentligen förändra sin natur", beskriver Dr Claudio Ottoni, paleogenetiker vid universitetet i Rom Tor Vergata, i Italien.

"Inte ens fysiskt sett är en vildkatt och en huskatt speciellt olika. Katter har varit mycket framgångsrika evolutionärt och har anpassat sig mycket väl till den mänskliga nischen vilket är fascinerande. Ottoni, som använde uråldrigt DNA som ett verktyg för att rekonstruera det förflutna hos människor och djurpopulationer, leder ett internationellt EU-finansierat forskningsprojekt som heter Felix vars syfte är att kasta ytterligare ljus över historien om förhållandet mellan katter och människor. Felix forskargrupp består av ledande experter inom paleontologi, arkeozoologi och molekylärbiologi från museer och akademiska institutioner i hela Europa. De har analyserat över 1 300 arkeologiska prover av katter från några av de viktigaste museisamlingarna.

Proverna kommer från över 80 arkeologiska platser i Europa, Afrika och Sydvästasien och sträcker sig från 10 000 f.Kr. till 1800 f.Kr. Genom att extrahera genetiska data från dessa uråldriga kattlämningar strävar forskarna efter att rekonstruera de unika biologiska och miljömässiga influenser som formade kattens domesticering och spåra uppkomsten av tamkatter över hela världen. 2004 upptäcktes den antika begravningsplatsen för en ung man och en katt på Cypern – i den neolitiska byn Shillourokambos – som tyder på att katter kan ha domesticerats redan för 11 000 år sedan.

Med hjälp av de DNA-analyser som Ottoni och hans kollegor gör hoppas vi kunna lösa mysteriet. Hittills har resultaten visat att Europas tamkatter började sitt band med människor i Nordafrika varifrån de möjligen togs med till Europa med romare som handlade över Medelhavet.

"Om allt började för cirka 10 000 år sedan skulle vi förvänta oss att se katter introduceras i Europa strax efter tiden grisar och andra domesticerade djur kom dit", beskriver Ottoni. Men vår DNA-analys visar att katter i Europa då fortfarande var vilda inga av de rester som hittats  härstammar genetiskt från den domesticerade kattstammen från Afrika förrän för cirka 2 500 år sedan.

Men hur dessa olika centra för kattens domesticering interagerade kan inte lösas förrän analysen av arvsmassan hos forntida katter är klar. Under de närmsta och i projektet sista  två åren av studien kommer forskarna att dissekera de genetiska hemligheterna i sin stora samling av egyptiska kattmumier. De vill jämföra DNA:t hos dessa katter med nu levande huskatter och med DNA från gammalt DNA från katter som redan analyserats i Europa.

Forskargruppen kommer att arbeta med egyptiska kattmumier från olika samlingar i Europa, bland annat från Naturhistoriska museet i Wien, Musée des Confluences i Lyon, Natural History Museum och British Museum i London, samt Natural History Museum i Warszawa.Professor Wim Van Neer, en välrenommerad belgisk arkeolog vid Royal Belgian Institute of Natural Sciences i Bryssel, är nära involverad i denna del av forskningen. Han har personligen grävt fram mumifierade katter i Egypten och har praktisk erfarenhet som ytterligare präglar hans forskning.

– När jag grävde ut sex kompletta kattskelett i en 6 000 år gammal egyptisk grav kunde jag visa att dessa djur var tämjda, men inte helt domesticerade, beskriver han. – De här fynden är mer än 2 000 år äldre än de tidigaste bevisen för tamkatter i det faraoniska Egypten. Jag undrar fortfarande om dessa tidiga försök att tämja katter så småningom ledde till domesticering.

En av de utmaningar som forskarna står inför är att DNA kan ha skadats på grund av mumifieringsprocessen. Van Neer hoppas att den avancerade sekvenseringsteknik som nu finns tillgänglig kommer att hjälpa till att övervinna detta potentiella hinder och avslöja ytterligare detaljer om tamkattens fascinerande resa från vilddjur till vår tids tamkatt.

Forskningen i den här artikeln har finansierats av Europeiska forskningsrådet (ERC).

Men man bör anser jag i kattens historia även forska i varför katten och inte hunden blev bedömd som satans verktyg och sågs som värst om som svart katt. Att plåga en katt till döds var inte konstigt en gång utan precis som häxor ansågs katten vara den ondes husdjur. Varför blev det så och när? Kan något skett i det förflutna som vi glömt i dag. Att plåga katter var inget man gjorde i Egypten eller troligen inte i övriga Anrika heller. Det var ett europeiskt fenomen kanske ursprungen ur häxfobien under inkvisitionen.

 Eller kan besökare från rymden haft katter med sig och lämnat kvar dessa för att hålla dem som spioner mot mänskligheten under dess första tid. Kan minnet kollektivt av detta och det okända som kom då från av resenärers katter vara anledningen till senare tiders hat mot katten men även dess dyrkan i Egyptens mytologi? Kanske lite fantasiartat men vem vet.

måndag 11 november 2024

Hur vattnet flöt på en isig marsyta i det förflutna

 


Bild https://www.psi.edu  En konstnärs tolkning av en istäckt flod som kommer från smältvatten under Mars södra polartäcke. Foto: Peter Buhler/PSI.

Mars hade en gång floder och en sjö lika stor som Medelhavet vilken fanns under kraftiga ishöljen enligt ny forskning publicerad i Journal of Geophysical Research: Planets.

Artikeln som skrivits under ledning av Peter Bühler, forskare vid Planetary Science Institute, beskriver hur koldioxid för 3,6 miljarder år sedan frös ut ur Mars atmosfär och avsattes ovanpå ett istäcke vid polerna, vilket isolerade värme som kom från Mars inre och ökade trycket på isen. Detta ledde till att ungefär hälften av Mars totala vattenlager smälte och flödade under isytan utan behov av klimatuppvärmning av planeten.

Bühlers tidigare arbete har fokuserat på att modellera den  koldioxidcykeln i dag på Mars. Nyligen utvidgade han sin modell till att undersöka utbytet av koldioxid med den marsianska regoliten (marsjorden bestående av sand och sten). Genom att göra det kapslar hans modell in hela koldioxidcykeln från regoliten, till atmosfären, till frusna polarisar.

Den största sjön, de största dalarna och det största åssystemet (dalar som är spår av floder som en gång flöt under ett istäcke) – på ett självkonsistent sätt", beskriver Bühler. Spår från tiden  då koldioxid kollapsade ur atmosfären.

Forskare har sedan 1970-talet vetat att en stor del av Mars koldioxid för närvarande är bunden i regoliten i enstaka molekyltjocka lager runt varje korn av jorden.

När Mars snurrar får polerna inte mycket av direkt solljus, medan solen steker ekvatorn. Under dessa förhållanden försvinner koldioxidgasen ut ur regoliten upp i atmosfären. När den når de iskalla polerna avsätts den ovanpå vattenistäcket.

Omvänt, när Mars lutar dramatiskt, värmer solen upp polerna. Som ett resultat sublimerar koldioxidisen – eller omvandlas den direkt från fast is till gas som stiger upp till atmosfären där den svalare regoliten (marsjorden) sedan kan dra  den till sig igen som en svamp, beskriver Bühler.

Denna modell fungerar bra på dagens Mars, så Bühler ville testa hur den skulle fungerat under den tid då planeten hade en mycket tjockare koldioxidatmosfär – för cirka 3,6 miljarder år sedan. Tid då forskare tror att Mars atmosfär först började kollapsa och att den nuvarande koldioxidcykeln som Bühler beskriver började fungera. Det finns bevis för att denna era också sammanfaller med ursprunget till många floddalsnätverk, men forskarna är fortfarande inte överens om de klimatförhållanden som skulle förklara deras bildande.

Studien stöddes av utmärkelser till PSI från NASA Solar System Workings Program (80NSSC21K0212) och NASA Mars Data Analysis Program (80NSSC21K1088) och (80NSSC23K1160).

Forskningen och teoretiserandet fortsätter och fortsättning följer i forskningsvärlden.

söndag 10 november 2024

Kulturell 1000 åriga skogsbränning kan förhindra större skogsbränder i Australien. Gammal kunskap kan även behövas i rymdfärdernas tid.

 


Bild https://www.anu.edu.au  Uråldriga kulturella bränningsmetoder som utfördes av australiska ursprungsbefolkningar begränsade tillgången på bränsle och förhindrade högintensiva bränder i sydöstra Australien i tusentals år, enligt ny forskning från Australian National University (ANU) och University of Nottingham

Forskningen, som publicerats i Science, belyser hur intensiteten i skogsbränderna av i dag i det brandutsatta sydöstra Australien var mindre omfattande då enbart ursprungsbefolkning fanns och levde här.  

Dr Simon Connor från ANU påtalar att en bättre förståelse för kopplingen mellan mänskligt orsakade klimatförändringar och den beräknade ökningen av frekvens och intensitet av skogsbränder kommer att leda till förbättrad skogsförvaltning och bevarande i Australien.

Med andra ord lär av ursprungsbefolkningar som levt i skogrika områden i tusentals år.

– Vi tänker ofta på skog och skogsmark i termer av träd, men den nya forskningen visar att några av de största förändringarna i vår tid inte har skett i trädkronorna utan i buskskiktet. Det är något vi inte förväntade oss, beskriver Connor. 

"Ursprungsbefolkningen har format australiska landskap under tiotusentals år. De gjorde detta genom kulturella sedvänjor. Vi måste ha det i åtanke när vi tänker på det bästa sättet att leva i den australiska miljön." Visas i studien.

Med hjälp av små fossil som bevarats i forntida sediment har forskargruppen rekonstruerat forntida landskap i sydöstra Australien för att förstå hur vegetationen har förändrats över tid. 

Forskarna fokuserade på buskskiktet eftersom det är det som gör att lågor kan klättra från marken (buskar) till trädkronorna vilket leder till högintensiva bränder snabbt sprider elden då vinden får att eld att spridas snabbt trädkrona till trädkrona.. 

Teamet jämförde sedan  arkeologisk data för att analysera hur mänsklig aktivitet har påverkat nivåerna av busktäcke i australiska landskap över tid.

Ledande forskare Dr Michela Mariani, från University of Nottingham, beskrev att expansionen av ursprungsbefolkningar historiskt och en efterföljande ökning av användningen av kulturell bränning ledde till en 50-procentig minskning av busktäcket, vilket i sin tur ledde till en minskning av högintensiva bränder. 

"Buskskiktet i skogar kan ofta fungera som stegar för skogsbränder som klättrar upp till trädkronorna och sprider sig", beskriver Dr Mariani.

"Efter den brittiska kolonisationen och den omfattande brandbekämpningen har busktäcket i Australien ökat till den högsta nivån som någonsin registrerats, vilket avsevärt ökar risken för högintensiva bränder i framtiden.

"Australiens brandkris kan tämjas genom att involvera urfolksutövare i brandhanteringen. Det är viktigt att återuppliva gamla kulturella bränningsmetoder tillsammans med dagens ägare för att minska risken för katastrofala bränder." 

I studien deltog även forskare från University of Melbourne, Monash University och University of Tasmania.

Vi likt tidigare generationer gjorde bör lära av äldre civilisationer och samhällen för att inte göra om samma misstag som de lärde sig av, inte nedvärdera dessa och visa på nya metoder. Nya metoder leder ofta till katastrofer efter en tid då de är kortsiktiga. Detta då de ej är beprövade och då vi upptäcker nackdelarna långt senare som nu ex av oljeberoendet. Det blir då nästan omöjligt att gör något åt det utan att istället använda metoder som är kanske än mer katastrofala för framtiden. 

Ex nuvarande utveckling och beroende av miljöfarlig batteritillverkning och återvinning med klimatförstörande malmbrytning av ovanliga metaller  och dess innehåll  vid elproduktion och beroende av dessa istället för av olja.

Kan vi en dag tvingas emigrera till Mars för att överleva som människoras eller finns en genväg till oskadlig energianvändning? Vi ser hur miljö påverkas och hur mycket skräp vi lyckats ge haven i form av plast och luften av koldioxid. Samma misstag är på väg att göras i rymden men vi är tyvärr på god väg. Det svävar otroligt stora mängder runt jorden från rymdfärdernas början tills nu, redan nu .

lördag 9 november 2024

NASA:s SPHEREx-uppdrag är att konstruera den "mest färgrika" kosmiska kartan hittills.

 


Bild https://www.jpl.nasa.gov  NASA:s SPHEREx-observatorium genomgår integration och testning vid BAE Systems i Boulder, Colorado, i april 2024. Rymdteleskopet kommer att använda en teknik som kallas spektroskopi över hela himlen och fånga universum i mer än 100 färger. Källa: BAE Systems.

NASA:s SPHEREx-uppdrag kommer inte att vara det första rymdteleskopet (sänds upp senast april 2025) som observerar hundratals miljoner stjärnor och galaxer i 102 färger. Även om dessa färger inte är synliga för det mänskliga ögat eftersom många finns i det infraröda området kommer forskare att använda dem för att lära sig om ämnen som sträcker sig från fysiken som styrde universum mindre än en sekund efter dess tillblivelse till vattnets ursprung på planeter som jorden.

"Det är det första projektet som undersöker hela himlen i så många färger", beskriver Jamie Bock, huvudforskare för SPHEREx, som är baserad vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory och Caltech, båda i södra Kalifornien. "

SPHEREx, som är en förkortning för Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization och Ices Explorer, kommer att samla in infrarött ljus vilket har våglängder som är något längre än vad det mänskliga ögat kan se. Teleskopet kommer att använda en teknik som kallas spektroskopi för att se ljuset från hundratals miljoner stjärnor och galaxer och separera det i enskilda färger, på samma sätt som ett prisma omvandlar solljus till en regnbåge. Denna färguppdelning kan avslöja olika egenskaper hos ett objekt, sammansättning och avstånd från jorden.

Här är de tre viktigaste vetenskapliga undersökningarna som SPHEREx kommer att genomföra.

Det som det mänskliga ögat uppfattar som färger är distinkta våglängder av ljus. Den enda skillnaden mellan färgerna är avståndet mellan ljusvågens toppar. Om en stjärna eller galax rör sig sträcks eller komprimeras dess ljusvågor, vilket ändrar färgerna de verkar avge (Ju längre från oss dess rödare blir det rödförskjutning kallas det. Det är samma sak med ljudvågor, vilket är anledningen till att tonhöjden för en ambulanssiren verkar gå upp när den närmar sig och sjunker efter att den passerat.) Astronomer kan mäta i vilken grad ljuset sträcks eller komprimeras och använda det för att dra slutsatser om avståndet till objektet.

SPHEREx kommer också att mäta det kollektiva sken som skapas av alla galaxer nära oss eller långt bort – med andra ord den totala mängden ljus som galaxer sänt ut under den kosmiska historien. Forskare har försökt uppskatta denna totala ljusproduktion genom att observera enskilda galaxer och extrapolera till de oräkneliga galaxer som finns i universum. Men dessa räkningar kan utelämna vissa svaga eller dolda ljuskällor, till exempel galaxer som är för små eller för avlägsna för att teleskop lätt ska kunna upptäcka.

Med spektroskopi kan SPHEREx också visa astronomer hur den totala ljuseffekten har förändrats över tid.  SPHEREx kommer att mäta mängden fruset vatten, koldioxid och andra viktiga ingredienser för livet som vi känner det längs mer än 9 miljoner ljusår av riktningar i Vintergatan. Denna information kommer att hjälpa forskare att bättre förstå hur tillgängliga dessa nyckelmolekyler är för att bilda planeter. För ytterligare information se här.

fredag 8 november 2024

Kan utomjordiska AI- robotar i miniformat som drönare finnas här för sökande efter jordens resurser som kan vara intressanta för dem.

 


Bild https://www.frontiersin.org  En ny studie visar att afrikanska jättepåsråttor kan upptäcka illegalt handlande med vilda djur även när det har dolts bland andra ämnen. Bild: APOPO

PÅ jorden har vi snart dessa råttor till hjälp för att söka efter illegalt gods som myrkottsfjäll, elefantbetar, noshörningshorn och sällsynt trä alla intressanta och lönande objekt i illegal handel. Afrikanska jätteråttor har ett skarpt luktsinne som kan användas i jakten på att finna utsmuggling av bland annat dessa objekt.

Forskare visade att råttorna framgångsrikt kan sniffa upp delar från utrotningshotade djur och komma ihåg doften månader efter träning. Att använda dem i fält skulle kunna öka trycket på smugglare av vilda djur och lägga till ett flexibelt verktyg för att kontrollera last, beskriver forskarna.

Tidigare har afrikanska jättepåsråttor lärt sig att upptäcka sprängämnen och den tuberkulosframkallande patogenen. Nu har forskare tränat dessa råttor att även upptäcka doften av myrkottsfjäll, elefantbetar, noshörningshorn och afrikansk svartved. Dessa djur och träd är listade som hotade och löper stor risk att utrotas.

– Vår studie visar att vi kan träna afrikanska jättepåsråttor till att upptäcka illegalt handlade av vilda djur, även när de dolts bland andra ämnen, beskriver Dr Isabelle Szott, forskare vid Okeanos Foundation Stiftelse i Darmstadt, Tyskland, och första medförfattare till studien som publicerats i Frontiers in Conservation Science.

"Råttorna fortsatte också att upptäcka de vilda djuren efter att inte ha stött på den arten under en lång period", tillade medförfattare Dr Kate Webb, en biträdande professor vid Duke University.

Forskningen för den aktuella studien utfördes vid APOPO, en Tanzania-baserad, ideell organisation som tillhandahåller lågteknologiska, kostnadseffektiva lösningar på akuta humanitära utmaningar. Nästa steg, säger forskarna, är att utveckla sätt för råttorna att arbeta i hamnar för att finna smugglingobjekten. För detta ändamål kommer råttorna att utrustas med specialtillverkade västar. Med framtassarna kan de dra i en liten boll som är fäst vid bröstet på västen, vilket ger ifrån sig ett pipande ljud när de finner det de söker.

 På så sätt kommer råttor att kunna larma sina förare när de upptäcker ett mål. "Västarna är ett bra exempel på utveckling av hårdvara som kan vara användbar i olika miljöer och uppgifter, inklusive i en sjöfartshamn för att upptäcka smugglat gods av skilda slag", beskriver Webb.

Vad man kan se här är att inte bara hundar är duktiga på att läras upp för spårning av illegalt gods eller liv. Säkert kan det inom rymdforskning även behövas antingen djurs känsliga nos eller AI i framtiden för att spåra okända (mystiska) doftspår från okända eller giftiga  objekt som finns eller kommit ombord  från provtagningar från ex asteroider . 

Om främmande farkoster från rymden kommit hit kan de ha planterat kamouflerade  små drönare i form av vanliga insekter här  för att söka efter från deras synpunkt och vikt växter eller mineral de behöver. Helt enkelt kartlägga jordens resurser. Det kan ske nu men kan också ha skett för miljoner år sedan. 

torsdag 7 november 2024

Det kan finnas spår av tidigare liv från det forntida Mars.

 


Bild wikipedia. Elektronmikroskopibild som avslöjar kedjestrukturer som liknar levande organismer i meteoritfragment  ALH84001 som kommer från Allan Hills 84001 är en meteorit som hittades i Allan Hills i Victorias land, Antarktis den 27 december 1984

 Mars kan ha kryllat av liv för miljarder år sedan. Mars är nu  kall, torr och avskalad från vad som en gång var ett potentiellt skyddande magnetfält. Forskare vill få svar på om Mars en gång hade liv på sin yta och i så fall när.

Frågan "när" har särskilt drivit forskarna vid Harvards Paleomagnetics Lab vid institutionen för geo- och planetvetenskaper. I en ny artikel i Nature Communications lägger forskare fram sitt mest övertygande argument hittills för att Mars magnetfält (som bör ha funnits om liv funnits på Mars) kan ha funnits fram till för cirka 3,9 miljarder år sedan, jämfört med tidigare uppskattningar på 4,1 miljarder år – alltså hundratals miljoner år senare.

Studien leddes av Sarah Steele, student vid Harvard university och Kenneth C. Griffin Graduate School of Arts and Sciences vilka använt datorsimulering och datormodellering för att uppskatta åldern på Mars troliga globala magnetfält. Magnetfält som som kommit till av konvektion i planetens järnkärna likt på jorden. Tillsammans med Roger Fu, John L. Loeb Associate Professor of the Natural Sciences, har forskarlaget arbetat fram en teori som de först argumenterade om i fjol över Mars magnetfält. Där man visar hur fältet kunde avleda skadlig kosmisk strålning längre i historien än vad rådande uppskattningar hävdat hittills.

Teorin  utvecklade de från experiment som simulerade kylnings- och magnetiseringscykler i enorma kratrar på Mars yta. Dessa välstuderade nedslagsbassänger, som är kända för att i dag vara svagt magnetiska, har fått forskare att anta att de bildades efter att magnetfältet försvann.

Ovan tidslinje formulerades med hjälp av grundläggande principer från studiet av en planets förhistoriska magnetfält med hjälp av dataorsimuleringar. Forskare vet att ferromagnetiska mineral i sten anpassar sig till omgivande magnetfält när berget är varmt, men dessa små fält blir "låsta" när stenen har svalnat. Detta förvandlar effektivt mineralerna till fossila magnetfält, som kan studeras miljarder år senare. 

Efter att ha sett på bassänger på Mars med svaga magnetfält antog forskarna att de ursprungligen bildats bland het sten under en period då det inte fanns något magnetfält omkring Mars - med andra ord efter att planetens dynamo hade försvunnit.

Harvard-teamet beskriver att denna tidiga avstängning inte är nödvändig för att förklara de till stor del avmagnetiserade kratrarna. Snarare, hävdar de, att kratrarna kan ha bildats medan Mars dynamo upplevde en polaritetsomkastning ( då nord- och sydpolen bytte plats) vilket genom datorsimulering kan förklara varför dessa stora nedslagsbassänger bara har svaga magnetiska signaler idag. Magnetiska polvändningar inträffar också på jorden med några hundra tusen års mellanrum.

Deras resultat bygger på tidigare arbete som först vände upp och ner på befintliga tidslinjer för livsmöjlighet på Mars. De använde en berömd marsmeteorit, Allan Hills 84001 och ett kraftfullt kvantdiamantmikroskop i Fus laboratorium, för att dra slutsatser om ett längre långvarigt magnetfält fram till för 3,9 miljarder år sedan genom att studera olika magnetiska populationer i tunna skivor av stenen.