Παρασκευή, 18 Σεπτεμβρίου 2015

To πρώτο τετράποδο! Meet Bunostegos Akokanensis, the First Creature to Walk Upright on all Fours

Καλλιτεχνική απεικόνιση του Bunostegos που πιστεύεται ότι είναι το πρώτο τετράποδο ζώο στη Γη. Ζούσε πριν από 250 εκ. έτη και έμοιαζε με αγελάδα ή ιπποπόταμο. About the same size as a cow, this pre-reptile also stood the same way -- upright with its legs underneath. It may be the earliest known creature to do so, according to a new study. Credit: Morgan Turner

Η μελέτη απολιθωμάτων ενός πανάρχαιου είδους ζώου δείχνει ότι πρόκειται για το πρώτο ζώο που πάτησε σταθερά σε τέσσερα πόδια και κινούνταν με αυτά στη στεριά. Τα απολιθώματα μελέτησαν ερευνητές του αμερικανικού Πανεπιστημίου Brown ζώο και διαπίστωσαν ότι ζούσε πριν από περίπου 250 εκ. έτη στην Παγγαία, την υπερήπειρο της Γης η οποία κάποια στιγμή διασπάστηκε σε διάφορες ηπείρους.

How do we know Bunostegos walked upright on all fours? The bones in four areas: 1) the shoulder 2) the humerus 3) the elbow joint 4) the radius and ulna. Credit: Image: Morgan Turner

Το ζώο έλαβε την ονομασία Bunostegos akokanensis και σύμφωνα με τους ερευνητές ήταν ένα προγονικό είδος των αμφίβιων. Το ζώο αυτό ανέπτυξε τέσσερα συμμετρικά και δυνατά πόδια με τα οποία κατάφερε να σταθεί όρθιο και να κινηθεί στη στεριά. Πρόκειται δηλαδή για το πρώτο τετράποδο του πλανήτη. Σύμφωνα με τους ερευνητές το ζώο αυτό κινούνταν με τρόπο παρόμοιο με αυτό που κινούνται οι αγελάδες ή οι ιπποπόταμοι. Η μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Journal of Vertebrate Paleontology».

Νέα ώθηση στην αναζήτηση βαρυτικών κυμάτων. Hunt for gravitational waves to resume after massive upgrade

Καθένας από τους ανιχνευτές αποτελείται από δύο κάθετες σήραγγες. Τα βαρυτικά κύματα θα προκαλούσαν ανεπαίσθητες μεταβολές στο μήκος τους, το οποίο φτάνει τα 4 χλμ. The LIGO Livingston Observatory in Louisiana sits in the middle of a pine forest. Credit: LIGO Scientific Collaboration/NSF

Σε νέα επίπεδα ακρίβειας και ευαισθησίας θα λειτουργεί από αυτήν την εβδομάδα το αμερικανικό LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), το μεγαλύτερο πείραμα για την ανίχνευση των λεγόμενων βαρυτικών κυμάτων, ρυτιδώσεων στο χωροχρόνο που προβλέφθηκαν από τον Αϊνστάιν αλλά παραμένουν άφαντες μέχρι σήμερα.

Η ολοκλήρωση της αναβάθμισης των δύο ανιχνευτών LIGO -ένας στην πολιτεία της Ουάσινγκτον και ένας ακόμα στη Λουιζιάνα- αναπτερώνει τώρα τις ελπίδες των φυσικών για την ανίχνευση του θεωρητικού φαινομένου, έπειτα από μια δεκαετία άκαρπης αναζήτησης με τους αρχικούς ανιχνευτές.

Η ύπαρξη των βαρυτικών κυμάτων είχε προβλεφθεί το 1916 από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν ως συνέπεια της Γενικής Σχετικότητας. Ο μεγάλος φυσικός είχε υπολογίσει ότι η επιτάχυνση σωμάτων μεγάλης μάζας, όπως μαύρες τρύπες και άστρα νετρονίων που οποία κινούνται σε τροχιά το ένα γύρω από το άλλο, δημιουργούν κυματισμούς στο χωροχρόνο που διαδίδονται με την ταχύτητα του φωτός.

Μεζούρες ακριβείας

Illustration: Nik Spencer/Nature

Τα βαρυτικά κύματα, εφόσον υπάρχουν, ουσιαστικά τεντώνουν το χώρο σε μια διάσταση (ας πούμε κατά μήκος) και τον συμπιέζουν σε μια άλλη (ας πούμε κατά πλάτος). Αυτό είναι το φαινόμενο που προσπαθούν να καταγράψουν οι ανιχνευτές LIGO. Καθένας από τους δύο ανιχνευτές αποτελείται από δύο σωλήνες τοποθετημένους κάθετα ο ένας στον άλλο, μέσα στους οποίους υπάρχουν δέσμες λέιζερ που μετρούν το μήκος των σωλήνων με εξαιρετικά μεγάλη ακρίβεια.

Τα βαρυτικά κύματα θα γίνονταν θεωρητικά αντιληπτά από μικρές μεταβολές στο μήκος των δύο σωλήνων, λόγω της παραμόρφωσης του χώρου. Οι σωλήνες έχουν μήκος 4 χιλιόμετρα, όμως η πειραματική διάταξη μπορεί να μετρά μεταβολές τουλάχιστον 1.000 φορές μικρότερες από τη διάμετρο ενός ατόμου.

Η αναβάθμιση των συστημάτων με ισχυρότερα λέιζερ και νέα οπτικά επιτρέπει θεωρητικά την ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων από απόσταση περίπου 88 εκατομμυρίων ετών φωτός. Τελικός στόχος είναι η αύξηση αυτής της απόστασης στα 650 εκατομμύρια έτη φωτός -αυτό σημαίνει ότι οι ανιχνευτές θα μπορούν να σαρώνουν μια σφαίρα στο Διάστημα 1.000 φορές μεγαλύτερη από ό,τι η αρχική μορφή των συστημάτων.

Οι εργασίες αναβάθμισης, για τις οποίες χρειάστηκαν πέντε χρόνια και 200 εκατ. δολάρια, περιλάμβαναν μεταξύ άλλων τη βελτίωση των συστημάτων απόσβεσης κραδασμών -οι ανιχνευτές επηρεάζονται ακόμα και από τρένα που περνούν σε απόσταση χιλιομέτρων ή ακόμα και το γδούπο ενός δέντρου που πέφτει.

Στην Ευρώπη λειτουργούν στο μεταξύ οι ανιχνευτές GEO600 και Virgo, ενώ ανάλογο ερευνητικό πρόγραμμα, με την ονομασία Indigo, ανακοίνωσε και η Ινδία. Η ανίχνευση του ίδιου σήματος από ανιχνευτές σε διαφορετικές ηπείρους θα επέτρεπε στους ερευνητές να προσδιορίσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια την προέλευση των φευγαλέων κυμάτων.

Πηγή: www.nature.com

Η ζωή εξαπλώνεται στο Σύμπαν σαν επιδημία! Life Might Spread Across Universe Like an 'Epidemic' in New Math Theory

Σύμφωνα με τη νέα θεωρία, η ζωή στο Σύμπαν υπάρχει παντού και μεταδίδεται από περιοχή σε περιοχή σαν... επιδημία. If life can spread from star to star, researchers should see a characteristic pattern of overlapping growth. In this theoretical artist's conception of the Milky Way galaxy, translucent green "bubbles" mark areas where life has spread beyond its home system to create cosmic oases, a process called panspermia. Credit: NASA/JPL/R. Hurt

«Η ζωή μπορεί να μεταδίδεται από ένα αστρικό σύστημα σε ένα άλλο με έναν τρόπο παρόμοιο με το ξέσπασμα μιας επιδημίας. Θα μπορούσε έτσι κάποιος να πει ότι ο Γαλαξίας μας μπορεί να μολυνθεί κάποια στιγμή από πολλούς θύλακες που περιέχουν ζωή» αναφέρει ο Αβι Λεμπ του Κέντρου Αστροφυσικής Harvard-Smithsonian, εκ των επιστημόνων που διατύπωσαν τη συγκεκριμένη νέα θεωρία.

Μία ακόμη ιδέα για την ύπαρξη της ζωής πέφτει στο τραπέζι του επιστημονικού διαλόγου - Οι εμπνευστές της παρομοιάζουν τη ζωή με έναν… ιό. The researchers compare the 'relentless spread' of life in the universe to how a virus would spread on Earth. 'In our theory, clusters of life form, grow, and overlap like bubbles in a pot of boiling water,' they said. 'Life could spread in a pattern similar to the outbreak of an epidemic'.

Σύμφωνα με αυτήν, η ζωή σχηματίζεται, αναπτύσσεται και καλύπτει τον χώρο με τον ίδιο τρόπο που σχηματίζονται, αναπτύσσονται και καλύπτουν τον χώρο οι φυσαλίδες σε μια κατσαρόλα με νερό που βράζει. Στη συνέχεια διάφορα φυσικά φαινόμενα διασπείρουν τις φυσαλίδες (και τη ζωή) σε όλα τα μήκη και πλάτη ενός γαλαξία.

Έτσι κατά τους ερευνητές η ζωή μπορεί να εξαπλωθεί μέσα στο Σύμπαν πολύ πιο γρήγορα από ό,τι στην περίπτωση που η εμφάνισή της γίνεται κάθε φορά κάπου μεμονωμένα βάσει των τοπικών συνθηκών που επικρατούν στο σημείο όπου εμφανίζεται. Με βάση τη θεωρία τους οι ερευνητές εικάζουν ότι μπορεί μια τέτοια φυσαλίδα να έφτασε ως τη Γη και να μετέτρεψε τον πλανήτη μας σε έναν παράδεισο της ζωής.

The research was led by Henry Lin from the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) and was based on panspermia. Panspermia is a theory that suggests life spreads across the universe, hitchhiking on comets or meteorites. For example, life capable of surviving in space, could travel on asteroids and comets.

Η σχετική μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «The Astrophysical Journal Letters» και η νέα θεωρία χαρακτηρίζεται συναφής με μία από τις πιο δημοφιλείς θεωρίες για την εμφάνιση της ζωής στη Γη, εκείνη της λεγόμενης «πανσπερμίας». Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, η ζωή έφθασε στη Γη με τη μορφή μικροοργανισμών που «ταξίδεψαν» με αστεροειδείς ή κομήτες από άλλους πλανήτες είτε του ηλιακού μας συστήματος είτε και από πιο μακριά. Ευνοήτως με την ίδια διαδικασία μεταφοράς η ζωή έχει ταξιδέψει και... αγκυροβολήσει σε αμέτρητους πλανήτες και δορυφόρους του Σύμπαντος.

Η ζωή στον Γαλαξία

Astrobiologists are collecting growing evidence that suggests life may have begun elsewhere in the galaxy. Supporters point to the remains of apparent microorganisms collected 16 miles (26km) up in the stratosphere by a high altitude balloon and a tiny metal orb found surrounded by an organic goo (pictured).

Τα τελευταία χρόνια έχουν γίνει πολλές μελέτες τόσο για τον αριθμό των πλανητών στον γαλαξία μας όσο και για το ποιοι από αυτούς διαθέτουν συνθήκες φιλικές προς τη ζωή. Η τελευταία σχετική μελέτη αναφέρει ότι ο αριθμός των φιλόξενων για τη ζωή πλανητών στον Γαλαξία είναι πολύ μεγαλύτερος από όσο πιστεύαμε.

Ερευνητές από τη Δανία και την Αυστραλία, με επικεφαλής τον Στέφεν Γιάκομπσεν του Πανεπιστημίου της Κοπεγχάγης, μελέτησαν δεδομένα του διαστημικού τηλεσκοπίου Kepler το οποίο σάρωσε τον Γαλαξία μας τα προηγούμενα χρόνια αναζητώντας εξωπλανήτες.

Αναλύοντας αυτά τα δεδομένα οι ερευνητές υπολόγισαν τον αριθμό των άστρων του Γαλαξία μας τα οποία διαθέτουν πλανητικά συστήματα και κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι αρκετά δισεκατομμύρια από αυτά τα άστρα διαθέτουν από έναν ως τρεις βραχώδεις πλανήτες που βρίσκονται στη λεγόμενη κατοικήσιμη ζώνη.

Βρίσκονται, δηλαδή, σε απόσταση τέτοια από το μητρικό τους άστρο ώστε να είναι δυνατόν να υπάρχει σε αυτούς νερό σε υγρή μορφή. Η παρουσία νερού σε υγρή μορφή συνδέεται άμεσα με την ύπαρξη ζωής έστω και σε μικροβιακό επίπεδο. H μελέτη δημοσιεύτηκε στην επιθεώρηση «Montlhy Notices of the Royal Astronomical Society».