Παρασκευή, 2 Σεπτεμβρίου 2016

Φως στην πανούκλα της εποχής του Ιουστινιανού. Medieval victim reveals secrets of the Plague of Justinian

Νέα στοιχεία για την πανώλη που χτύπησε την Ευρώπη την εποχή του Ιουστινιανού εντόπισαν οι επιστήμονες. Adult woman AE1175 (left) and adult man AE1176 (right) excavated at Altenerding and found positive for presence of Y. pestis © State Collection of Anthropology and Palaeoanatomy Munich). The arrow shows the third Molar sampled from individual AE1175 from which the Altenerding high coverage genome was obtained. Grave goods of individual AE1175 and AE1176 typical of the middle of the 6th century (©Archaeological State Collection Munich), Grave goods not shown true to scale). Credit: State Collection of Anthropology and Palaeoanatomy Munich

Οι επιστήμονες για πρώτη φορά έχουν πλέον μια ολοκληρωμένη γενετική εικόνα για το βακτήριο που προκάλεσε την θανατηφόρα πανώλη (πανούκλα) την εποχή του Ιουστινιανού και η οποία υπολογίζεται ότι έστειλε στον θάνατο περίπου 50 εκατομμύρια ανθρώπους (το 15% του παγκόσμιου πληθυσμού), όχι μόνο στο Βυζάντιο και στη Μεσόγειο, αλλά και σε απομακρυσμένες περιοχές της  Ευρώπης.

Το δόντι

Geographical map specifying the location of the archaeological site "Altenerding". The other site, where Y. pestis has been identified, and its genome has been previously reconstructed (Wagner et al. 2014), is the cemetery of Aschheim, which is located approximately 20 km southwest of Altenerding. *Wagner DM, Klunk J, Harbeck M, Devault A, Waglechner N, Sahl JW, Enk J, BirdsellDN, Kuch M, Lumibao C. 2014. Yersinia pestis and the Plague of Justinian 541-543 AD: A genomic analysis. The Lancet Infectious Diseases 14(4):319-26. Credit: State Collection of Anthropology and Palaeoanatomy Munich

Η νέα μελέτη βασίσθηκε στην ανάλυση του δοντιού ενός θύματος της πανούκλας στη Γερμανία - παραμένει άγνωστο πώς έφθασε έως εκεί ο παθογόνος μικροοργανισμός. Το γενετικό δείγμα ελήφθη από τον σκελετό ενός ατόμου που είχε θαφτεί στην πόλη Αλτερνέντινγκ κοντά στο Μόναχο και είχε πεθάνει από τη νόσο γύρω στο 570 μ.Χ.

Η πανώλη του Ιουστινιανού υπήρξε η πρώτη πανδημία της εν λόγω λοιμώδους νόσου στον κόσμο. Εκδηλώθηκε σε διαδοχικά κύματα μεταξύ του 6ου και του 8ου αιώνα μ.Χ., εξασθενώντας την αυτοκρατορία του Βυζαντίου. Προκλήθηκε από το ίδιο είδος βακτηρίου (Yersinia pestis) που προκάλεσε την κατοπινή ολέθρια πανδημία στην μεσαιωνική Ευρώπη του 14ου αιώνα, γνωστή και ως «Μαύρος Θάνατος».

Skulls of both plague victims buried together in one grave at the Altenerding cemetery. Right: Individual 1175 (female, 25-30 years old) left: individual 1176, (male, 20 to 25 years old). The Yersinia pestis genome was extracted from individual 1175. Credit: State Collection of Anthropology and Palaeoanatomy Munich

Οι ερευνητές (μεταξύ των οποίων η Ελληνίδα Μαρία Σπύρου), με επικεφαλής τον Γιοχάνες Κράουζε του γερμανικού Ινστιτούτου Μαξ Πλανκ για την Επιστήμη της Ανθρώπινης Ιστορίας στην Ιένα, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στην επιθεώρηση «Molecular Biology and Evolution», βρήκαν ότι τρία γονίδια του εν λόγω βακτηρίου, που έφεραν μοναδικές μεταλλάξεις, ήσαν πιθανώς τα κατ' εξοχήν «ένοχα» για την θεαματική εξάπλωση της πανώλης. Η πανούκλα «συνοδεύει» την ανθρωπότητα εδώ και τουλάχιστον 5.000 χρόνια και οι επιστήμονες παρακολουθούν στενά τυχόν αναζωπύρωσή της.

Πηγή: Molecular Biology and EvolutionDOI: 10.1093/molbev/msw1 

Εκπληκτικό κρυοηφαίστειο στη Δήμητρα. Massive ice volcano discovered on dwarf planet Ceres

Μια από τις εικόνες που έδωσε στη δημοσιότητα η NASA από το κρυοηφαίστειο της Δήμητρας. Έχει ύψος πέντε χλμ. και ξερνά λιωμένο πάγο. Ceres' lonely mountain, Ahuna Mons, is seen in this simulated perspective view. The elevation has been exaggerated by a factor of two. Image Credit: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/PSI

Τα τελευταία στοιχεία που έστειλε στη Γη το διαστημικό σκάφος Dawn της NASA που μελετά τον πλανήτη νάνο Δήμητρα αποκαλύπτουν την ύπαρξη ενός τεράστιου κρυοηφαιστείου που ξερνά λιωμένο πάγο αντί για καυτή λάβα, καθώς επίσης πολλών μικρομεσαίων κρατήρων και αρκετών επιφανειακών ρωγμών. Ολα αυτά είναι ενδείξεις έντονων και πολύπλοκων εσωτερικών γεωλογικών διαδικασιών που θυμίζουν αντίστοιχες στη Γη.

H xαρτογράφηση

A view of the Ahuna Mons region, derived from a digital terrain model and images from the Framing Camera on board the Dawn spacecraft. Image Credit: Ruesch et a.,l Science 2016

Για πρώτη φορά οι επιστήμονες παρουσίασαν, σε έξι ξεχωριστές επιστημονικές δημοσιεύσεις στην επιθεώρηση «Science», την πιο ολοκληρωμένη μέχρι σήμερα -και απρόσμενη- εικόνα για το μεγαλύτερο αντικείμενο στη ζώνη των αστεροειδών μεταξύ Άρη και Δία. Το Dawn συνεχίζει να βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τη Δήμητρα και να στέλνει νέα δεδομένα.

Με βάση τα έως τώρα στοιχεία, η Δήμητρα διαθέτει ένα τουλάχιστον μεγάλο ηφαίστειο πάγου (γνωστό και ως κρυοηφαίστειο), το Αχούνα Μονς, το οποίο εκτιμάται ότι δημιουργήθηκε σχετικά πρόσφατα, πριν από περίπου 200 εκατομμύρια χρόνια.

Perspective view of Ahuna Mons in false-colour derived from the Dawn framing camera data. The bluish colour of the mountain's flanks probably reflects a compositional change. The mountain is 4km -high and 17km-wide. Image Credit: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Προς το παρόν παραμένει ασαφές με ποιά υλικά τροφοδοτείται το κρυομάγμα του εν λόγω ηφαιστείου, ύψους περίπου τεσσάρων χιλιομέτρων, που είναι και το υψηλότερο όρος της Δήμητρας, περίπου το ήμισυ του Έβερεστ. Το κρυομάγμα πιθανώς αποτελείται από ένα μίγμα αλάτων χλωρίου ή αμμωνίας και παγωμένου νερού. Πιθανά - αλλά όχι σίγουρα- κρυοηφαίστεια έχουν εντοπισθεί επίσης στον Πλούτωνα και ίσως στον δορυφόρο Τιτάνα του Κρόνου. Πάντως ορισμένοι πλανητικοί επιστήμονες δεν έχουν ακόμη πεισθεί ότι όντως το Αχούνα Μονς είναι κρυοηφαίστειο και περιμένουν περισσότερα στοιχεία επ' αυτού.

Ο πλανήτης

Scientists with NASA's Dawn mission were surprised to find that Ceres has no clear signs of truly giant impact basins. This image shows both visible (left) and topographic (right) mapping data from Dawn. Credit: NASA/JPL-Caltech/SwRI

Άλλα στοιχεία δείχνουν ότι η επιφάνεια της Δήμητρας, όπου η μέση θερμοκρασία είναι μείον 113 βαθμοί Κελσίου, αποτελείται από ένα παράξενο μίγμα βράχων και πάγου σε ποσοστό 60% και 40% αντίστοιχα, που οι επιστήμονες δεν έχουν δει αλλού στο ηλιακό μας σύστημα.

Η Δήμητρα που έχει ηλικία 4,5 δισ. ετών, διαθέτει στην επιφάνειά της πολύ νερό σε μορφή πάγου, η προέλευση του οποίου παραμένει επίσης απροσδιόριστη. Δεν αποκλείεται μάλιστα να υπάρχουν μεγάλες ποσότητες υπόγειου νερού ή και ένας υπόγειος ωκεανός, όπως στον δορυφόρο Εγκέλαδο, αν και το πιθανότερο είναι ότι αυτός υπήρξε κάποτε, αλλά όχι πια σήμερα. Ό,τι κι αν συμβαίνει, οι ερευνητές θεωρούν πιθανό ότι η Δήμητρα μπορεί ακόμη και τώρα να φιλοξενήσει (μικροβιακή) ζωή.

Ακόμη, οι επιστήμονες ανακάλυψαν στο νάνο πλανήτη φορτισμένα ηλιακά σωματίδια, καθώς ο ηλιακός άνεμος αλληλεπιδρά με τη Δήμητρα, από το οποίο συμπεραίνεται ότι η τελευταία ίσως διαθέτει μια ασθενή ατμόσφαιρα.

Η αποστολή

High resolution Dawn framing camera image of Ahuna Mons. Image width is 30km. Image Credit: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Το Dawn, μία αποστολή κόστους 467 εκατομμυρίων δολαρίων, εκτοξεύθηκε το το 2007. Μεταξύ Ιουλίου 2011-Σεπτεμβρίου 2012 τέθηκε σε τροχιά γύρω από τον μεγάλο αστεροειδή Εστία (το δεύτερο μεγαλύτερη σώμα στη ζώνη αστεροειδών μεταξύ Άρη-Δία) και τον Μάρτιο του 2015 έφθασε στη Δήμητρα. Είναι η πρώτη διαστημοσυσκευή στην ιστορία που στο ίδιο ταξίδι τέθηκε σε τροχιά γύρω από δύο διαδοχικά ουράνια σώματα.

Analysis of images from NASA's Dawn mission reveals that dwarf planet Ceres hosts an unexpectedly young cryovolcano that formed with the past billion years. Credit: NASA's Goddard Space Flight Center/Katrina Jackson

Πρόσφατα η NASA επέκτεινε για μια διετία την αποστολή του Dawn και, παράλληλα, έδωσε εντολή στο σκάφος να ανέβει σε υψηλότερη τροχιά, στα 1.460 χιλιόμετρα, από τα 385 χλμ. που εκινείτο έως τώρα. Ο λόγος είναι για να εξοικονομηθούν καύσιμα (υδραζίνη), που θα επιτρέψουν την παράταση της αποστολής. Το σκάφος θα συνεχίσει να μελετά την μορφολογία της Δήμητρας και τις γεωλογικές διαδικασίες της.