Σάββατο, 1 Ιουνίου 2013

Ένα βότσαλο στον… Άρη. Pebbly Rocks Testify to Old Streambed on Mars

Αποδείξεις παρουσίας νερού κατά το παρελθόν (βότσαλα, άμμος και ιζήματα) ανακαλύφθηκαν από το Curiosity στο σημείο «Hootah» κοντά στον Κρατήρα Γκέιλ. NASA's Curiosity rover found evidence for an ancient, flowing stream on Mars at a few sites, including the rock outcrop pictured here, which the science team has named "Hottah" after Hottah Lake in Canada's Northwest Territories. Image credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Είναι πιθανότατα το πιο σημαντικό εύρημα του Curiosity στους εννέα μήνες που βρίσκεται στον Άρη. Μέχρι σήμερα είχαν εντοπιστεί ισχυρές ενδείξεις της παρουσίας νερού στην επιφάνεια του Κόκκινου Πλανήτη. Αυτή τη φορά φαίνεται ότι ο ρομποτικός εξερευνητής βρήκε την πρώτη απόδειξη. Εντόπισε εκατοντάδες στρογγυλεμένα βότσαλα η ύπαρξη των οποίων, σύμφωνα με τους ειδικούς, εξηγείται μόνο με την παρουσία νερού.

Υδάτινη γλυπτική

This stereo view from NASA's Mars rover Curiosity shows a rock called "Link," which bears rounded pebbles that provide evidence about vigorous flow of water in a stream on ancient Mars. Image credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Το Curiosity εντόπισε περισσότερα από 500 στρογγυλεμένα βότσαλα σε ένα σημείο του κρατήρα Γκέιλ στον οποίο βρίσκεται. Το σημείο ονομάζεται Hottah και πιστεύεται τώρα ότι ήταν κάποτε πυθμένας σε ένα ρυάκι. Η κάμερα Mastcam του ρομπότ έστειλε στη Γη εικόνες από τα βότσαλα που μελετήθηκαν από ομάδα επιστημόνων στην οποία συμμετείχαν οι υπεύθυνοι λειτουργίας της κάμερας και ειδικοί του Ινστιτούτου Νιλς Μπορ στη Κοπεγχάγη.

This set of images compares the Link outcrop of rocks on Mars (left) with similar rocks seen on Earth (right). Image credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS and PSI

Όταν οι πέτρες είναι εκτεθειμένες στον αέρα και διαβρώνονται από αυτόν, αποκτούν γωνίες και ανώμαλη επιφάνεια, ενώ όσες βρίσκονται μέσα σε τρεχούμενο νερό, διαβρώνονται διαφορετικά και τελικά γίνονται λείες και στρογγυλεμένες. Οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι τα βότσαλα που εντόπισε το Curiosity είναι έργο του νερού που κυλούσε στην επιφάνεια του Άρη. Εκτιμούν ότι το ρυάκι το οποίο «σμίλεψε» τα βότσαλα είχε βάθος που μπορεί να έφτανε και το ένα μέτρο ενώ το νερό κυλούσε με ταχύτητα περίπου ένα μέτρο ανά δευτερόλεπτο. Η μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Science».

Η ζωή

This image from NASA's Curiosity Rover shows a high-resolution view of an area that is known as Goulburn Scour, a set of rocks blasted by the engines of Curiosity's descent stage on Mars. Image credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Όπως είναι ευνόητο η επιβεβαίωση της παρουσίας νερού στην επιφάνεια του Άρη αυξάνει σημαντικά τις πιθανότητες να είχαν αναπτυχθεί κάποιες μορφές ζωής έστω και σε μικροβιακό επίπεδο. Επιπλέον η ανακάλυψη του Curiosity δικαιώνει τους επιτελείς της αποστολής που επέλεξαν τον κρατήρα Γκέιλ ως τόπο εξερεύνησης αφού επιβεβαιώνονται τα στοιχεία που μαρτυρούσαν ότι υπήρχε εκεί κάποτε νερό και ότι αποτελεί ιδανικό σημείο για αναζήτηση ζωής.

Πλησιάζει η ανάσταση των μαμούθ; Reinventing the Mammoth

Woolly mammoth at Royal BC Museum in Victoria. CREDIT: FLYING PUFFIN ON FLICKR

Η ανακάλυψη ενός καλοδιατηρημένου θηλυκού μαμούθ σε νησί του Αρκτικού Ωκεανού σήμανε συναγερμό στην επιστημονική κοινότητα. Ρώσοι ερευνητές εντόπισαν κατεψυγμένα δείγματα αίματος του μαμούθ ενώ επίσης απέσπασαν ιστούς του ζώου. Κορεάτες επιστήμονες ανακοίνωσαν ότι αυτά τα δείγματα τους επιτρέπουν να σχεδιάσουν μια προσπάθεια κλωνοποίησης του τεράστιου ζώου.

Η ανακάλυψη

Ένας εκ των ερευνητών εργάζεται στην καλοδιατηρημένη σορό του μαμούθ.

Ερευνητές του Νοτιο-Ανατολικού Ομοσπονδιακού Πανεπιστημίου ταξίδεψαν στα Νησιά του Νοβοσιμπίρσκ, ένα νησιωτικό σύμπλεγμα που βρίσκεται στον Αρκτικό Ωκεανό στα ανοιχτά της Σιβηρίας. Εκεί η θερμοκρασία τον χειμώνα κυμαίνεται κατά μέσο όρο μεταξύ των -28 ως -31 βαθμών Κελσίου ενώ το καλοκαίρι φθάνει μέχρι τους 18-19 βαθμούς.

Humans hunted mammoths. Do we have an obligation to bring the extinct herbivores back? GREGORY MANCHESS/NATIONAL GEOGRAPHIC STOCK

Σε ένα εξ αυτών των νησιών πριν από δέκα χιλιάδες χρόνια ένα θηλυκό μαμούθ έχασε τη ζωή του, πιθανώς πέφτοντας μέσα σε έναν βάλτο. Οι τοπικές συνθήκες έχτισαν ένα παγωμένο «φέρετρο» μέσα στο οποίο το σώμα του μαμούθ διατηρήθηκε σε εξαιρετική κατάσταση. Σύμφωνα με τις πρώτες αναλύσεις πρόκειται για το πιο καλοδιατηρημένο κατάλοιπο μαμούθ που έχει εντοπιστεί μέχρι σήμερα.

Τα δείγματα

Το καλοδιατηρημένο αίμα του μαμούθ.

Το πιο εκπληκτικό και σημαντικό εύρημα όμως δεν ήταν αυτό καθαυτό το κατεψυγμένο σώμα του μαμούθ αλλά τα δείγματα αίματος που βρέθηκαν κάτω από αυτό. Προφανώς καθώς το μαμούθ πάλευε για να ξεφύγει από τη φυσική παγίδα στην οποία είχε πέσει, μάτωσε και το αίμα που άρχισε να ρέει στη συνέχεια πάγωσε και έτσι διατηρήθηκε σε άριστη κατάσταση. Οι ερευνητές συνέλεξαν επίσης μυϊκούς ιστούς από το σώμα του μαμούθ.

Σύμφωνα με τους ειδικούς κλειδί στην άριστη διατήρηση του σώματος αλλά και του αίματος ήταν ότι παρέμειναν σταθερά στην κατάψυξη όλα αυτό το διάστημα. Δεν υπήρξαν δηλαδή, περίοδοι στις οποίες οι τοπικές κλιματικές συνθήκες οδήγησαν στο ξεπάγωμα και στη συνέχεια στην εκ νέου ψύξη του σώματος και του αίματος του μαμούθ διαδικασία που θα κατέστρεφε τα δείγματα DNA.

Will mammoths – or mammoth-ish elephants – eventually roam the Arctic? Raul Martin/National Geographic Stock.

«Μείναμε έκπληκτοι όταν εντοπίσαμε αίμα και καλοδιατηρημένους μυϊκούς ιστούς. Είναι η πρώτη φορά που έχουμε στη διάθεση μας αίμα μαμούθ. Δεν υπήρχαν μέχρι σήμερα ευρήματα που να δείχνουν πώς ρέει το αίμα των μαμούθ.  Είμαστε τυχεροί που το αίμα διατηρήθηκε και σκοπεύουμε να το μελετήσουμε πολύ προσεκτικά» δήλωσε στην εφημερίδα «The Siberian Times» ο Σέμιον Γκριγκόριεφ επικεφαλής του Μουσείου των Μαμούθ που ανήκει στο Νοτιο-Ανατολικό Ομοσπονδιακό Πανεπιστήμιο.

Η κλωνοποίηση

Οι ερευνητές ευελπιστούν ότι τουλάχιστον ένα ζωντανό κύτταρο του μαμούθ θα έχει καταφέρει να επιβιώσει. Κορεάτες επιστήμονες από την πελυρά τους  ευελπιστούν ότι θα πάρουν δείγματα του DNA του μαμούθ και θα καταφέρουν να τα τοποθετήσουν μέσα σε πλήρες γονιδίωμα. Στη συνέχεια το γενετικό υλικό θα τοποθετηθεί μέσα σε εμβρυϊκά κύτταρα από τα οποία θα έχει αφαιρεθεί το δικό τους DNA. Αν ολοκληρωθεί με επιτυχία και αυτή η διαδικασία θα πρέπει να βρεθεί μια κατάλληλη παρένθετη μητέρα για να (επανα)φέρει στη ζωή ένα μαμούθ.


Οι αστροναύτες προς τον Άρη κινδυνεύουν από την ακτινοβολία, Radiation Risk for Mars Astronauts Will Be Dangerously High

H ακτινοβολία επηρεάζει τους δορυφόρους στο διάστημα. Radiation affecting satellites in space. ESA/SSA

Μια νέα επιστημονική έρευνα δείχνει πως η έκθεση στην επικίνδυνη διαστημική ακτινοβολία θα αποτελέσει τον σοβαρότερο κίνδυνο, από ότι είχε εκτιμηθεί ως τώρα, για τους πρωτοπόρους αστροναύτες που θα επιχειρήσουν το πρώτο ταξίδι μετ’ επιστροφής στον Άρη – και σε κάθε περίπτωση το πρόβλημα θα είναι σαφώς μεγαλύτερο από την αναπόφευκτη βαρεμάρα του πολύμηνου ταξιδιού.


Ο ανιχνευτής της κοσμικής ακτινοβολίας του Curiosity.

Οι ερευνητές του Νοτιοδυτικού Ινστιτούτου Ερευνών του Κολοράντο, με επικεφαλής τον Κάρι Ζάιτλιν, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό Science, σύμφωνα με το BBC, το πρακτορείο Reuters και το New Scientist, εξέτασαν στοιχεία που για πρώτη φορά συγκέντρωσε το ρομποτικό Curiosity, αναφορικά με τα υψηλής ενέργειας κοσμικά σωματίδια που το «βομβάρδιζαν», όσο κράτησε το οκτάμηνο ταξίδι του από τη Γη έως τον «κόκκινο» πλανήτη.

Το συμπέρασμα είναι ότι οι αστροναύτες θα λάβουν μια πολύ μεγάλη δόση επιβλαβούς -και δυνητικά καρκινογόνου- ακτινοβολίας μέχρι να φτάσουν στον Άρη και άλλη τόση κατά την επιστροφή τους, αλλά και κατά την παραμονή τους.

Το Curiosity, που έφθασε στον Άρη πέρυσι τον Αύγουστο, έκανε το ταξίδι των 560 εκατ. χιλιομέτρων σε 253 μέρες.

Η μέση δόση που δεχόταν στο ταξίδι του, ήταν ισοδύναμη με 1,84 milliSieverts (mSv) τη μέρα ή περίπου όση δέχεται ένας άνθρωπος που κάνει μια ολόσωμη αξονική τομογραφία κάθε πέντε μέρες.

Αν οι αστροναύτες χρειαστούν 360 μέρες για να πάνε στον Άρη και να γυρίσουν, θα δεχτούν συνολικά δόση περίπου 660 mSv, δηλαδή το 60% της μέγιστης ακτινοβολίας για όλη του τη ζωή που μπορεί να δεχτεί ένας επαγγελματίας αστροναύτης (800 έως 1.200 mSv), η οποία ισοδυναμεί με αύξηση 3% έως 5% του κινδύνου για εμφάνιση καρκίνου.

Η δόση αυτή, αν υπολογιστεί και η έξτρα ακτινοβολία που θα δεχτούν οι τολμηροί αστροναύτες όσο κινούνται στην επιφάνεια του πλανήτη, αναμένεται να υπερβεί τα ανεκτά όρια ασφαλείας για τις ακτινοβολίες. Έτσι, οι πιθανότητες εμφάνισης θανατηφόρου καρκίνου πλέον θα ξεπεράσουν το ανώτατο όριο που σήμερα θεωρείται αποδεκτό. Ένας αστροναύτης που ζει επί έξι μήνες στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, δέχεται δόση περίπου 100 mSv (συγκριτικά, μια ακτινογραφία κοιλίας εκπέμπει περίπου 10 mSv).

Η διαπίστωση αυτή δημιουργεί την υποχρέωση στους μηχανικούς να επενδύσουν το διαστημικό σκάφος μιας μελλοντικής επανδρωμένης αποστολής με έξτρα «ασπίδες» κατά της ακτινοβολίας, όμως θεωρείται δεδομένο ότι ακόμα αυτές δεν θα κρατήσουν μακριά μερικά από τα πιο επικίνδυνα σωματίδια. Τα πράγματα θα ήταν καλύτερα, αν ήταν δυνατό να συντομευθεί το ταξίδι για τον Άρη, αλλά αυτό είναι αδύνατο με την υπάρχουσα τεχνολογία. Σε εξέλιξη βρίσκεται πάντως ο σχεδιασμός νέου τύπου μηχανών προώθησης των πυραύλων, που ίσως στο μέλλον μειώσουν σε μερικές εβδομάδες τη διάρκεια του ταξιδιού.

Find out how radiation in space could threaten human explorations in this SPACE.com infographic.
Η ακτινοβολία του διαστήματος περιλαμβάνει δύο βασικές κατηγορίες. Τα σωματίδια που εκπέμπει ο Ήλιος μας και όσα έρχονται από άλλες γαλαξιακές πηγές εκτός του ηλιακού μας συστήματος, όπως οι εκρήξεις υπερκαινοφανών αστέρων (σούπερ-νόβα) και οι μαύρες τρύπες. Η δεύτερη αυτή κατηγορία των γαλαξιακών κοσμικών ακτίνων (σωματίδίων) έχουν υψηλότερη ενέργεια και συνεπώς είναι πιο επικίνδυνες για να προκαλέσουν μεταλλάξεις στο γενετικό υλικό (DNA) μέσα στα κύτταρα των έμβιων οργανισμών.

Στη Γη οι άνθρωποι και τα ζώα προστατεύονται αρκετά από την πυκνή ατμόσφαιρα και το γήινο μαγνητικό πεδίο.