Ανακαλύφθηκε άλλη μία κοντινή υπερ-Γη σε απόσταση 21 ετών φωτός. Astronomers discover 'super-Earth' planet orbiting nearby star

HADES has discovered a new rocky planet close to the limit of the habitable zone of a red dwarf with the radial velocity technique. To date only few tens of such planetary systems are known. Their discovery was made possible thanks to the spectrograph HARPS-N installed at the Telescopio Nazionale Galileo (TNG) at the Observatorio del Roque de los Muchachos (La Palma, Canary Islands). Artits's impression of GJ625 system. Credits: Gabriel Pérez, SMM (IAC)

Ευρωπαίοι αστρονόμοι ανακάλυψαν άλλον ένα σχετικά κοντινό εξωπλανήτη, μια υπερ-Γη που έχει μάζα περίπου τριπλάσια από το δικό μας πλανήτη. Βρίσκεται σε απόσταση περίπου 21 ετών φωτός γύρω από ένα άστρο νάνο, που έχει το ένα τρίτο του μεγέθους του Ήλιου μας.

View of the 3.57-meter Telescopio Nazionale Galileo (TNG) at the Roque de los Muchachos Observatory in the Canary Islands employed by HARPS-N for the HADES RV program. (INAF)

Υπερ-Γη θεωρείται ένας εξωπλανήτης, όταν έχει μάζα μεγαλύτερη της Γης, αλλά όχι μεγαλύτερη του Ποσειδώνα. Στη συγκεκριμένη περίπτωση, η υπερ-Γη κινείται γύρω από το άστρο GJ 625 και η ανακάλυψη έγινε με ένα τηλεσκόπιο των Καναρίων Νήσων, με επικεφαλής τον Αλεχάντρο Σουάρεθ Μασκαρένο του Ινστιτούτου Αστροφυσικής των Καναρίων.

Phase folded curve of the planetary signal detected in GJ 625 using the parameters of the MCMC model. Left panel shows the CCF measurements, right panel the TERRA measurements. Grey dots show the measurements after subtracting the detected activity induced signals. Red dots are the same points binned in phase with a bin size of 0.1. The error bar of a given bin is estimated using the weighted standard deviation of binned measurements divided by the square root of the number of measurements included in this bin. Blue line shows the best fit to the data using a Keplerian model. Credit: Mascareño et al., 2017

Ο εξωπλανήτης GJ625b ολοκληρώνει μια πλήρη περιφορά γύρω από το μητρικό άστρο του κάθε 14,6 γήινες μέρες (η διάρκεια του έτους του), ευρισκόμενος αρκετά κοντά σε αυτό, σε απόσταση μόνο 0,08 αστρονομικών μονάδων, κοντύτερα και από τον Ερμή (που κινείται σε μέση απόσταση 0,38 αστρονομικών μονάδων από τον Ήλιο). Η μέση επιφανειακή θερμοκρασία του εξωπλανήτη εκτιμάται σε 350 βαθμούς Κελσίου, ενώ δεν αποκλείεται να διαθέτει νερό σε υγρή μορφή, κάτι που πρέπει να επιβεβαιωθεί από περαιτέρω μελέτες της ατμόσφαιράς του. Αν αυτό όντως συμβαίνει, τότε μπορεί οριακά να είναι φιλόξενος για ζωή.

Πηγές: HADES RV Programme with HARPS-N at TNG: V. A super-Earth on the inner edge of the habitable zone of the nearby M-dwarf GJ 625, arXiv:1705.06537 [astro-ph.EP] arxiv.org/abs/1705.06537 -  www.amna.gr 

Πρωτοποριακή ψηφιακή κάμερα που βλέπει το «αόρατο» δημιούργησε Έλληνας ερευνητής. Graphene/quantum dot hybrid system creates camera that sees visible and invisible light

The first graphene-based camera has now been developed. It is capable of imaging visible and infrared light at the same time. The camera will be useful for many applications such as night vision, food inspection, fire control, vision under extreme weather conditions, among others. Graphene-quantum dots-CMOS-based sensor for ultraviolet, visible and infrared. Credit: ICFO/ D. Bartolome

Ερευνητές στην Ισπανία, με επικεφαλής έναν Έλληνα ηλεκτρολόγο μηχανικό, δημιούργησαν τον πρώτο στον κόσμο αισθητήρα εικόνας CMOS που ενσωματώνει γραφένιο και κβαντικές τελείες, πράγμα που επιτρέπει στην κάμερα να βλέπει ταυτόχρονα στο ορατό και στο αόρατο (υπέρυθρο και υπεριώδες) τμήμα του φάσματος.

Εδώ και 40 χρόνια, η μικροηλεκτρονική και τα συστήματα εικόνας έχουν κάνει τεράστιες προόδους χάρη στη χρήση του πυρίτιου και της τεχνολογίας κυκλωμάτων CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductors) (συμπληρωματικοί ημιαγωγοί μεταλλικού οξειδίου), ανοίγοντας έτσι το δρόμο για τη δημιουργία μικρών, ισχυρών και φθηνών «τσιπ» για υπολογιστές, «έξυπνα» κινητά τηλέφωνα, ψηφιακές κάμερες (με ανάλυση πάνω από 100 megapixels) και άλλες ηλεκτρονικές συσκευές.

Όμως, έως τώρα υπήρχε μεγάλη τεχνική δυσκολία να συνδυαστεί η τεχνολογία κατασκευής ολοκληρωμένων κυκλωμάτων (τσιπ ή μικροεπεξεργαστών) CMOS με άλλα ηλεκτρο-οπτικά υλικά πέρα από το πυρίτιο. Το σοβαρό αυτό εμπόδιο τώρα υπερκεράστηκε, καθώς για πρώτη φορά δημιουργήθηκε ένα τσιπάκι (φωτοτρανζίστορ) CMOS με γραφένιο αντί για πυρίτιο.

Οι ερευνητές του Ινστιτούτου Φωτονικών Επιστημών (ICFO) στη Βαρκελώνη, με επικεφαλής τον καθηγητή Γεράσιμο Κωνσταντάτο, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο κορυφαίο διεθνώς περιοδικό φωτονικής "Nature Photonics" (μάλιστα επρόκειτο για το κεντρικό θέμα στο εξώφυλλο), δημιούργησαν την πρώτη ψηφιακή κάμερα με αισθητήρα εικόνας υψηλής ανάλυσης CMOS, που διαθέτει χιλιάδες φωτοανιχνευτές με βάση το γραφένιο αντί για το πυρίτιο, καθώς και κβαντικές τελείες.

Ο νέος αισθητήρας εικόνας CMOS διαθέτει μια διάταξη 388 επί 288 φωτοανιχνευτών γραφένιου-κβαντικών τελειών. Η πρωτοποριακή κάμερα είναι τόσο ευαίσθητη, που «βλέπει» την ίδια στιγμή στο ορατό, στο υπέρυθρο και στο υπεριώδες τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, «πιάνοντας» το φως από τα 300 έως σχεδόν τα 2.000 νανόμετρα, κάτι που ποτέ έως τώρα δεν είχε καταστεί δυνατό με τους υπάρχοντες αισθητήρες εικόνας.

Το «πάντρεμα» του γραφένιου με τα «τσιπάκια» CMOS αναμένεται να οδηγήσει σε πληθώρα οπτοηλεκτρονικών εφαρμογών, όπως μετάδοση δεδομένων, νυχτερινή όραση, έλεγχος τροφίμων και φαρμάκων, ανίχνευση πυρκαγιών, όραση σε ακραίες καιρικές συνθήκες, κάμερες ασφαλείας, αισθητήρες αυτοκινήτων, ιατρικοί αισθητήρες, περιβαλλοντικοί αισθητήρες κ.α.

Ο νέος αισθητήρας εικόνας από γραφένιο και κβαντικές τελείες είναι εύκολος και φθηνός στην κατασκευή του σε συνθήκες δωματίου, πράγμα που σημαίνει ότι θα είναι δυνατό να παραχθεί βιομηχανικά με χαμηλό κόστος.

Οι ερευνητές χρηματοδοτήθηκαν από το μεγάλο ευρωπαϊκό πρόγραμμα για την αξιοποίηση του γραφένιου (European Graphene Flagship), την ισπανική και την καταλανική κυβέρνηση, καθώς και το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Έρευνας (ERC). Ήδη ετοιμάζονται να κατοχυρώσουν τις σχετικές πατέντες και να φέρουν τη νέα τεχνολογία στην αγορά.

Το Ινστιτούτο Φωτονικών Επιστημών (ICFO) δημιουργήθηκε το 2002 από την κυβέρνηση και το Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Καταλονίας ως ερευνητικό κέντρο αριστείας στις επιστήμες και τεχνολογίες του φωτός και σήμερα είναι από τα κορυφαία στον τομέα του. Βρίσκεται στο Μεσογειακό Πάρκο Τεχνολογίας της Βαρκελώνης και διαθέτει περίπου 400 ερευνητές.

Prof. Dr. Gerasimos Konstantatos. Ο Γεράσιμος Κωνσταντάτος ηγείται της ομάδας Εφαρμοσμένων Οπτοηλεκτρονικών Νανοϋλικών στο Ινστιτούτο Φωτονικών Επιστημών στη Βαρκελώνη.

Ένας από αυτούς είναι ο ερευνητικός καθηγητής Γ. Κωνσταντάτος, ο οποίος αποφοίτησε από το Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Η/Υ του Πανεπιστημίου Πατρών (2001) και πήρε το διδακτορικό του από το αντίστοιχο τμήμα του Πανεπιστημίου του Τορόντο στον Καναδά (2008), όπου πραγματοποίησε και μεταδιδακτορική έρευνα. Από το 2009 είναι καθηγητής και επικεφαλής ερευνητικής ομάδας στο ICFO.

Μιλώντας για τη σημασία της ανακάλυψης, ο κ. Κωνσταντάτος τόνισε ότι «είναι διττού χαρακτήρα. Κατά πρώτον, αφορά στην εφαρμογή αυτή καθεαυτήν, με την οποία παρουσιάζουμε μια ψηφιακή κάμερα νέας τεχνολογίας, βασισμένης στο γραφένιο και στις κβαντικές τελείες, ο συνδυασμός των οποίων επιτρέπει τη δημιουργία ενός πολύ ευαίσθητου φωτοανιχνευτή. Ο τελευταίος αποτελεί το δομικό στοιχείο αυτής της κάμερας, η οποία επιτρέπει τη λήψη εικόνων σε ένα ευρύ φάσμα φωτός από το υπεριώδες μέχρι και το υπέρυθρο».

Όπως είπε, «αντίστοιχη δυνατότητα δεν συναντάται σε κάμερες βασισμένες στην παρούσα τεχνολογία ημιαγωγών. Ειδικά αυτές για το υπέρυθρο είναι πολύ υψηλού κόστους, απαγορευτικού για την εφαρμογή τους στην καθημερινότητα».

Το δεύτερο σημαντικό στοιχείο, υπογράμμισε ο κ. Κωνσταντάτος, «ήταν ότι για να φθάσουμε στον στόχο μας, έπρεπε να επιτύχουμε ένα ορόσημο στην τεχνολογία του γραφένιου και των διδιάστατων υλικών γενικότερα: αυτό της μονολιθικής ολοκλήρωσής τους με τα ηλεκτρονικά κυκλώματα που χρησιμοποιούνται σήμερα παντού, σε υπολογιστές, κινητά κλπ. Το γραφένιο έχει όντως μοναδικές οπτοηλεκτρονικές ιδιότητες, τις οποίες, για να εκμεταλλευτούμε σε εφαρμογές στο άμεσο μέλλον, θα έπρεπε να μπορέσουμε να το συνδέσουμε με την υπάρχουσα τεχνολογία. Σε αυτήν την έρευνα αποδείξαμε ότι κάτι τέτοιο είναι δυνατό και μάλιστα επιδεικνύοντάς το σε μια δομή τόσο πολύπλοκη όσο μια ψηφιακή κάμερα».

Όπως εξήγησε, «τροποποιήσαμε τις κβαντικές τελείες, ώστε να επεκτείνονται στο βραχύ τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, έως του σημείου που να μπορούμε να ανιχνεύσουμε το νυχτερινό φεγγοβόλημα της ατμόσφαιρας σε έναν σκοτεινό και καθαρό ουρανό, επιτρέποντας έτσι την παθητική νυχτερινή όραση. Η έρευνά μας δείχνει ότι αυτή η κατηγορία φωτοτρανζίστορ μπορεί να αποτελέσει τον τρόπο για να έχουμε υψηλής ευαισθησίας και χαμηλού κόστους αισθητήρες υπέρυθρης εικόνας, που θα λειτουργούν σε θερμοκρασία δωματίου, ανταποκρινόμενοι έτσι στις ανάγκες μιας τεράστιας υπέρυθρης αγοράς, η οποία σήμερα διψάει για φθηνές τεχνολογίες».

Τέτοιες κάμερες, σύμφωνα με τον Έλληνα ερευνητή, «μπορούν να έχουν πολλές εφαρμογές, όπως να επιτρέπουν την απεικόνιση νυχτερινής όρασης σε πραγματικό χρόνο, την όραση υπό αντίξοες καιρικές συνθήκες, τη φασματοσκοπία και τον έλεγχο της ποιότητας των τροφίμων, άλλων προϊόντων και του περιβάλλοντος. Με αυτή την τεχνολογία, ο καταναλωτής θα έχει τη δυνατότητα πρόσβασης σε αυτές τις εφαρμογές σε πολύ προσιτό κόστος, π.χ. κάθε αυτοκίνητο θα μπορεί να εξοπλιστεί με τέτοια συστήματα πολυφασματικής απεικόνισης, προσφέροντας έτσι σημαντικά αυξημένη ασφάλεια».

Πηγές: Stijn Goossens, Gabriele Navickaite, Carles Monasterio, Shuchi Gupta, Juan José Piqueras, Raúl Pérez, Gregory Burwell, Ivan Nikitskiy, Tania Lasanta, Teresa Galán, Eric Puma, Alba Centeno, Amaia Pesquera, Amaia Zurutuza, Gerasimos Konstantatos, Frank Koppens. Broadband image sensor array based on graphene–CMOS integration. Nature Photonics, 2017; DOI: 10.1038/nphoton.2017.75 -  www.amna.gr 

Η περίπτωση του σουπερνόβα που δεν εμφανίστηκε ποτέ. The big star that couldn't become a supernova

Το άστρο Ν6946-ΒΗ1 πέθανε αθόρυβα μετατρεπόμενο κατευθείαν σε μαύρη τρύπα. For the first time in history, astronomers have been able to watch as a dying star was reborn as a black hole. It went out with a whimper instead of a bang. In the failed supernova of a red supergiant, the envelope of the star is ejected and expands, producing a cold, red transient source surrounding the newly formed black hole, as illustrated by the expanding shell (left to right). Some residual material may fall onto the black hole, as illustrated by the stream and the disk, potentially powering some optical and infrared emissions years after the collapse. Credit: NASA, ESA, P. Jeffries (STScI)

Η κρατούσα αντίληψη που θέλει τα μεγάλα άστρα να εκρήγνυνται σε σουπερνόβα πριν τελικά μετατραπούν σε μαύρες τρύπες δείχνει να ανατρέπεται από τις παρατηρήσεις ενός γιγάντιου άστρου που πέθανε αθόρυβα, υποστηρίζουν αμερικανοί αστρονόμοι.

Η πρωτοφανής υπόθεση αφορά το άστρο N6946-ΒΗ1, το οποίο είχε μάζα 25 φορές μεγαλύτερη από του Ήλιου και βρισκόταν σε έναν γαλαξία που απέχει από τη Γη 22 εκατομμύρια έτη φωτός. Βρισκόταν στα τέλη της ζωής του και είχε διογκωθεί σε αυτό που οι αστροφυσικοί ονομάζουν «ερυθρό υπεργίγαντα».

Όταν οι αστρονόμοι είδαν τη φωτεινότητα του N6946-ΒΗ1 να αυξάνεται το 2009, κατάλαβαν ότι οι μέρες του ήταν μετρημένες. Περίμεναν όμως ότι το άστρο θα τέλειωνε τη ζωή του με μια μεγαλειώδη έκρηξη υπερκαινοφανούς, περισσότερο γνωστού ως σουπερνόβα. Σε αυτή την περίπτωση, τα εξωτερικά στρώματα του άστρου εκτινάσσονται βίαια στο Διάστημα, ενώ ό,τι απομένει καταρρέει υπό το ίδιο του το βάρος και μετατρέπεται σε μαύρη τρύπα.

Περιέργως, όμως, το άστρο έμοιαζε να είχε εξαφανιστεί εντελώς όταν οι αστρονόμοι προσπάθησαν να το εντοπίσουν το 2005 με τα διαστημικά τηλεσκόπια Hubble και Spitzer.

Μετατροπή σε μαύρη τρύπα χωρίς έκρηξη

Το πριν και το μετά σε εικόνες του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble. Το γιγάντιο άστρο που έβγαζε μάτι το 2007 είχε πια εξαφανιστεί το 2015. Στη θέση του πρέπει να έμεινε μια μαύρη τρύπα. This pair of visible-light and near-infrared Hubble Space Telescope photos shows the giant star N6946-BH1 before and after it vanished out of sight by imploding to form a black hole. The left image shows the 25 solar mass star as it looked in 2007. In 2009, the star shot up in brightness to become over 1 million times more luminous than our sun for several months. But then it seemed to vanish, as seen in the right panel image from 2015. A small amount of infrared light has been detected from where the star used to be. This radiation probably comes from debris falling onto a black hole. The black hole is located 22 million light-years away in the spiral galaxy NGC 6946. Credits: NASA, ESA, and C. Kochanek (OSU)

H μόνη εξήγηση είναι ότι το γερασμένο άστρο μετατράπηκε σε μαύρη τρύπα χωρίς να εκραγεί, αναφέρει η ερευνητική ομάδα στην επιθεώρηση Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Παραμένει ασαφές πόσο συχνό είναι το φαινόμενο του σιωπηλού θανάτου ερυθρών υπεργιγάντων. Οι ερευνητές επισημαίνουν πάντως ότι στα επτά χρόνια της μελέτης τους έχουν εντοπίσει έξι κανονικά σουπερνόβα και ένα αποτυχημένο, κάτι που οδηγεί στην εκτίμηση ότι το 10 με 30 τοις εκατό των άστρων μεγάλης μάζας πεθαίνουν ως αποτυχημένα σουπερνόβα.

Επισημαίνουν επίσης ότι στις εκρήξεις υπεραινοφανών τα ετοιμοθάνατα άστρα χάνουν μεγάλο μέρος της μάζας τους, κάτι που δεν φαίνεται να συμβαίνει στις περιπτώσεις αποτυχημένων σουπερνόβα, στα οποία όλη η μάζα του άστρου μετατρέπεται σε μελανή οπή.

A team of astronomers at The Ohio State University watched a star disappear and possibly become a black hole. Instead of becoming a black hole through the expected process of a supernova, the black hole candidate formed through a "failed supernova." The team used NASA's Hubble and Spitzer Space Telescopes and the Large Binocular Telescope to observe and monitor the star throughout the past decade. If confirmed, this would be the first time anyone has witnessed the birth of a black hole and the first discovery of a failed supernova.  Credits: NASA’s Goddard Space Flight Center/Katrina Jackson

Όπως σχολιάζει η Κρίστοφ Στάνεκ του Πολιτειακού Πανεπιστημίου του Οχάιο, μέλος της ερευνητικής ομάδας, «υποψιάζομαι ότι είναι πολύ πιο εύκολο να σχηματιστεί μια μαύρη τρύπα μεγάλης μάζας αν δεν συμβεί σουπερνόβα».

Πηγές: S. M. Adams, C. S. Kochanek, J. R. Gerke, K. Z. Stanek. The search for failed supernovae with the Large Binocular Telescope: constraints from 7 yr of data. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2017; 469 (2): 1445 DOI: 10.1093/mnras/stx898 - http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=882547

Microsoft: Σε 3 χρόνια ο πρώτος λειτουργικός «σκληρός δίσκος» από DNA. Microsoft Has a Plan to Add DNA Data Storage to Its Cloud

O σκληρός δίσκος από DNA, αντί των ψηφιακών δεδομένων «0» και «1» του δυαδικού συστήματος των υπολογιστών χρησιμοποιεί τα βιολογικά δεδομένα, τις τέσσερις βάσεις-νουκλεοτίδια A (αδενίνη), G (γουανίνη), C (κυτοσίνη) και Τ (θυμίνη) του μορίου του DNA. Microsoft Research plans to have a DNA-based data storage system functioning within a data center by 2020, and to eventually replace tape drives with DNA data storage. Credit: TwistBioscience.com

Αν χρησιμοποιούσαμε γενετικό υλικό, αντί για τις υπάρχουσες μεθόδους αποθήκευσης δεδομένων, τότε θεωρητικά ένας χώρος λίγο μεγαλύτερος από γκαράζ θα ήταν αρκετός για να αποθηκευτούν όλες οι πληροφορίες που έχουν καταγραφεί στην ιστορία της ανθρωπότητας. Το πλεονέκτημα αυτό, δηλαδή η δυνατότητα φύλαξης μεγάλου όγκου δεδομένων σε συσκευές που θα έχουν μικρό όγκο, είναι ο βασικός λόγος που οι επιστήμονες του τμήματος Έρευνας της Microsoft προσπαθούν να αναπτύξουν ένα σύστημα το οποίο θα χρησιμοποιεί ως μέσο αποθήκευσης μικρές αλυσίδες DNA.

Μάλιστα, όπως φαίνεται από τις δηλώσεις στο MIT Technology Review του Νταγκ Κάρμαν, ερευνητή από το συγκεκριμένο τμήμα, οι προσπάθειες αυτές δεν θα αργήσουν να καρποφορήσουν. Κι αυτό γιατί το πρώτο ανάλογο λειτουργικό σύστημα αναμένεται να είναι έτοιμο μέχρι το τέλος της δεκαετίας, ώστε να εγκατασταθεί σε ένα κέντρο δεδομένων της Microsoft.

Ο πρώτος «σκληρός δίσκος» από DNA πιθανότατα θα αναλάβει κάποια πιλοτική εφαρμογή, για την επίδειξη της τεχνολογίας. Ωστόσο, απώτερος στόχος της Microsoft είναι με την αποθήκευση πληροφοριών σε γενετικό υλικό να αντικαταστήσεις τις μαγνητικές ταινίες που ακόμη χρησιμοποιούνται στα κέντρα δεδομένων.

Όσο απαρχαιωμένη κι αν ακούγεται η χρήση μαγνητικών ταινιών, ακόμη και σήμερα αποτελεί έναν από τους καλύτερους τρόπους για τη φύλαξη πληροφοριών, καθώς δεν απαιτεί μεγάλους χώρους, έχει μικρό κόστος και εγγυάται πως οι πληροφορίες θα μείνουν άθικτες έως και για 30 χρόνια. Παρ’ όλα αυτά, με δεδομένο πως η παραγωγή δεδομένων έχει πλέον κυριολεκτικά εκτιναχθεί, καθώς μέσα στα δύο μόλις προηγούμενα χρόνια ο όγκος τους έφτασε την ποσότητα που έχει παραχθεί σε όλη την υπόλοιπη ανθρώπινη ιστορία, σύντομα θα χρειασθεί μία εναλλακτική τεχνολογία για να καλύψει τις ολοένα αυξανόμενες απαιτήσεις.

Tech companies think biology may solve a looming data storage problem.

Μπορεί οι ζωντανοί οργανισμοί να χρησιμοποιούν εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια το DNA για την κωδικοποίηση και τη μεταβίβαση γενετικών πληροφοριών, ωστόσο ο δρόμος για την ανάπτυξη «σκληρών» δίσκων με DNA άνοιξε μόλις πριν από 5 χρόνια όταν ο γενετιστής Τζορτζ Τσερτς από το πανεπιστήμιο Χάρβαρντ αποθήκευσε ένα βιβλίο σε 55.000 μικρές αλυσίδες γενετικού υλικού.

Από τότε, η τεχνολογία έχει κάνει σημαντικά βήματα, αφού για παράδειγμα πέρυσι η Microsoft κατάφερε να κωδικοποιήσει 100 κλασικά λογοτεχνικά έργα (ανάμεσα στα οποία και το Πόλεμος και Ειρήνη του Λέοντος Τολστόι), δηλαδή περίπου 200 ΜΒ δεδομένων, σε ποσότητα γενετικού υλικού που το μέγεθός της δεν ξεπερνούσε τη μύτη ενός μολυβιού.

Ωστόσο, η διαδικασία παραμένει ακριβή και χρονοβόρα. Έτσι, παρόλο που η Microsoft δεν αποκάλυψε το κόστος της κρυπτογράφησης, το MIT Review εκτιμά πως στοίχισε περίπου 800.000 δολάρια. Ένα ποσό που θα πρέπει να μειωθεί κατακόρυφα, για να μπορέσει η αποθήκευση πληροφοριών σε DNA να αποκτήσει πρακτική εφαρμογή.

Παράλληλα, θα πρέπει να αυξηθεί η ταχύτητα της κρυπτογράφησης, η οποία αυτή τη στιγμή είναι περίπου 400 bytes ανά δευτερόλεπτο. Εξάλλου, και η ίδια η Microsoft παραδεχόταν πέρυσι πως χρειάζεται να βελτιωθεί δραστικά, φθάνοντας τουλάχιστον τα 100 megabytes ανά δευτερόλεπτο.

Το τριετές χρονοδιάγραμμα για τον πρώτο “σκληρό δίσκο”, που έχει θέσει η αμερικανική εταιρεία, δείχνει πως έχει βρει απαντήσεις στα παραπάνω προβλήματα. Ακόμη κι έτσι, πάντως, οι πρώτες εφαρμογές αναμένεται να αφορούν πελάτες με ιδιαίτερες ανάγκες αποθήκευσης, όπως ιατρικών αρχείων ή κρίσιμων πληροφοριών, που για να τις καλύψουν θα είναι διατεθειμένοι να πληρώσουν μεγαλύτερα ποσά απ’ ό,τι με τα συμβατικά μέσα.

Πηγές: naftemporiki.gr – technologyreview.com

Το Solar Probe Plus της NASA θα «αγγίξει» τον Ήλιο για πρώτη φορά. NASA to Make Announcement About First Mission to Touch Sun

Artist’s concept of the Solar Probe Plus spacecraft approaching the sun. Launching in 2018, Solar Probe Plus will provide new data on solar activity and make critical contributions to our ability to forecast major space-weather events that impact life on Earth. Credit: Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory

Η NASA σχεδιάζει την ιστορική αποστολή του διαστημικού σκάφους Solar Probe Plus, το οποίο για πρώτη φορά θα εισέλθει στο εσωτερικό της ατμόσφαιρας του ήλιου. Κανένα άλλο ανθρώπινο κατασκεύασμα δεν έχει φθάσει ποτέ στο σημείο να «αγγίξει» το άστρο μας. Η διαστημοσυσκευή αναμένεται να εκτοξευθεί το καλοκαίρι του 2018 (μεταξύ 31 Ιουλίου-19 Αυγούστου) και, αν όλα πάνε καλά, η αποστολή προβλέπεται να διαρκέσει περίπου επτά χρόνια.

Ανά τακτά χρονικά διαστήματα, ο ήλιος προβαίνει σε μια ισχυρή εκπομπή- έκλαμψη φορτισμένων σωματιδίων που φτάνουν στον πλανήτη μας και συχνά προκαλούν προβλήματα σε δίκτυα ηλεκτροδότησης, αεροπλάνα και δορυφορικά συστήματα.

Όταν νέφη τέτοιων σωματιδίων έρχονται με ταχύτητα από τον ήλιο, μπορούν να «λούζουν» διαστημόπλοια, αστροναύτες και επιφάνειες πλανητών με επιβλαβή ακτινοβολία.

Η κατανόηση των λόγων για τους οποίους ο ήλιος περιστασιακά εκπέμπει αυτά τα σωματίδια μπορέι να βοηθήσει τους επιστήμονες να προβαίνουν σε προγνώσεις του διαστημικού καιρού, επιτρέποντας λήψη μέτρων όταν αναμένεται κάτι τέτοιο.

Το εργαστήριο Draper και το Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO) ασχολούνται με το συγκεκριμένο ζήτημα και ελπίζουν να βρουν απαντήσεις αναπτύσσοντας εξελιγμένους αισθητήρες για μια νέα αποστολή της NASA.

To 2018 πρόκειται να εκτοξευτεί το διαστημόπλοιο Solar Probe Plus της NASA, που σχεδιάζεται και κατασκευάζεται από το Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory.

Το σκάφος θα πραγματοποιήσει 24 περάσματα από τον ήλιο μέσα διάστημα επτά ετών, θέτοντας νέα ρεκόρ για τεχνητό αντικείμενο, καθώς θα φτάσει 37,6 εκατομμύρια χιλιόμετρα πιο κοντά στον ήλιο από οποιοδήποτε άλλο διαστημόπλοιο στο παρελθόν, και θα εκτεθεί σε θερμοκρασίες που θα ξεπερνούν τους 1.370 βαθμούς Κελσίου.

NASA will make an announcement about the agency’s first mission to fly directly into our sun’s atmosphere during an event at 11 a.m. EDT Wednesday, May 31, from the University of Chicago’s William Eckhardt Research Center Auditorium. The event will air live on NASA Television and the agency’s website. The mission, Solar Probe Plus, is scheduled to launch in the summer of 2018. Placed in orbit within four million miles of the sun’s surface, and facing heat and radiation unlike any spacecraft in history, the spacecraft will explore the sun’s outer atmosphere and make critical observations that will answer decades-old questions about the physics of how stars work. The resulting data will improve forecasts of major space weather events that impact life on Earth, as well as satellites and astronauts in space. This illustrations depicts the Solar Probe Plus spacecraft leaving Earth, after separating from its launch vehicle and booster rocket, bound for the inner solar system and an unprecedented study of the Sun. Credits: JHU/APL

Το Solar Probe Plus θα τεθεί σε «καυτή» τροχιά σε απόσταση σχεδόν έξι εκατομμυρίων χιλιομέτρων από την επιφάνεια του Ήλιου. Για να το πετύχει αυτό, θα χρειασθεί προηγουμένως να κάνει επτά βοηθητικά περάσματα κοντά από την Αφροδίτη στη διάρκεια έξι ετών, προκειμένου σταδιακά να συρρικνώσει την τροχιά του γύρω από τον Ήλιο.

Τελικά, κινούμενο με 720.000 χιλιόμετρα την ώρα, το Solar Probe Plus θα πλησιάσει περίπου επτά φορές πιο κοντά στον Ήλιο από ό,τι ο τωρινός κάτοχος του ρεκόρ, το σκάφος Helios. Θα αντιμετωπίσει θερμοκρασίες γύρω στους 1.400 βαθμούς Κελσίου και ακτινοβολίες που κανένα άλλο σκάφος δεν έχει ποτέ συναντήσει.

Το σκάφος θα μελετήσει την εξώτερη ατμόσφαιρα του Ήλιου (γνωστή επίσης ως ηλιακό στέμμα ή κορώνα) και τον ηλιακό «άνεμο» των υψηλής ενέργειας σωματιδίων, κάνοντας ζωτικές παρατηρήσεις που αναμένεται να δώσουν «από πρώτο χέρι» απαντήσεις σε ερωτήματα δεκαετιών σχετικά με τη λειτουργία των άστρων.

Μεταξύ άλλων, τα στοιχεία αυτά θα βελτιώσουν τις προβλέψεις για τις απότομες και δυνητικά επικίνδυνες μεταβολές του διαστημικού καιρού, οι οποίες μπορεί να έχουν επιπτώσεις στους δορυφόρους, στους αστροναύτες και στα ηλεκτρικά δίκτυα της Γης. Χωρίς έγκαιρη προειδοποίηση, οι επιστήμονες έχουν κρούσει τον κώδωνα του κινδύνου ότι η ανθρωπότητα μπορεί κάποια στιγμή να βρεθεί προ δυσάρεστης εκπλήξεως.

Συνολικά, το σκάφος αναμένεται να συμπληρώσει 24 περιφορές γύρω από το μητρικό άστρο του ηλιακού μας συστήματος, που η κάθε μία θα διαρκέσει 88 μέρες.

Ο Ήλιος είναι μια καυτή σφαίρα λαμπερών αερίων υδρογόνου και ήλιου, που χαρίζει ενέργεια και ζωή στη Γη. Αν και μοναδικός για μας, δισεκατομμύρια παρόμοια άστρα υπάρχουν διάσπαρτα στο γαλαξία μας. Η μέση διάμετρος του Ήλιου είναι περίπου 109 φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης και η περιστροφή του διαρκεί περίπου 27 μέρες στον ισημερινό του. Η θερμοκρασία στην επιφάνειά του εκτιμάται σε 5.540 βαθμούς Κελσίου, ενώ στον πυρήνα του σε 15 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου.

Πηγές: www.imerisia.gr - https://www.nasa.gov/press-release/nasa-to-make-announcement-about-first-mission-to-touch-sun

Γονίδιο-«προστάτης» της καρδιάς από τον... Μυλοπόταμο. Isolated Greek villages reveal genetic secrets that protect against heart disease

Μια άγνωστη ως τώρα γονιδιακή ποικιλία ανακαλύφθηκε στους κατοίκους της περιοχής της Κρήτης. A genetic variant that protects the heart against cardiovascular disease has been discovered. The cardioprotective variant was found in an isolated Greek population, who are known to live long and healthy lives despite having a diet rich in animal fat.

Ένα γονίδιο που προστατεύει την καρδιά όσων ζουν στα χωριά του Μυλοπόταμου Ρεθύμνου έφερε στο φως έρευνα βρετανών και ελλήνων ερευνητών, οι οποίοι ανέλυσαν πλήρως το γονιδίωμα 250 κατοίκων της περιοχής.

Cretan cheese is a major part of the diet because it is made locally. GETTY IMAGES

Παρόλο που οι κάτοικοι του Μυλοποτάμου τρώνε αρκετά ζωικά λίπη, η υγεία τους είναι καλή και η διάρκεια της ζωής τους συνήθως μεγάλη -κάτι που κινητοποίησε την περιέργεια της ερευνητικής ομάδας.

Γενετικό «πορτρέτο» των κατοίκων της περιοχής

Elderly villagers are well known for their good health and long lives. GETTY IMAGES

Οι ερευνητές του βρετανικού Wellcome Trust Sanger, με επικεφαλής την ελληνίδα καθηγήτρια Γενετικής Επιδημιολογίας Ελευθερία Ζεγγίνη, αναφέρουν στην επιθεώρηση Nature Communications πώς δημιούργησαν ένα γενετικό «πορτρέτο» των κατοίκων του Μυλοπόταμου. 

Ήταν η πρώτη φορά που αλληλουχήθηκε το πλήρες γονιδίωμα των κατοίκων της περιοχής, και τα στοιχεία αυτά συνδυάσθηκαν με γενετικά δεδομένα που είχαν συλλεχθεί παλαιότερα για 3.200 κατοίκους.

Η ανάλυση αποκάλυψε μια νέα γονιδιακή ποικιλία (rs145556679), άγνωστη έως τώρα, που φαίνεται ότι διαθέτει καρδιοπροστατευτικές ιδιότητες. Χάρη σε αυτό το γονίδιο, οι φορείς έχουν εκ φύσεως χαμηλότερα επίπεδα «κακής» χοληστερίνης (LDL) και χαμηλότερα επίπεδα «κακών» λιπιδίων (τριγλυκεριδίων). Έτσι, μειώνεται ο κίνδυνος καρδιαγγειακής νόσου για όποιον διαθέτει αυτό το γονίδιο, ακόμη κι αν δεν κάνει ιδιαίτερα υγιεινή διατροφή.

Η εν λόγω γονιδιακή ποικιλία είναι πιθανότατα μοναδική στον πληθυσμό του Μυλοπόταμου. Μέχρι σήμερα, οι γενετικές αναλύσεις σε χιλιάδες Ευρωπαίους έχουν φέρει στο φως ένα μόνο αντίγραφο του συγκεκριμένου γονιδίου σε έναν μοναδικό άνθρωπο στην Τοσκάνη της Ιταλίας. Μια διαφορετική παραλλαγή του ίδιου γονιδίου έχει βρεθεί να σχετίζεται με χαμηλότερα τριγλυκερίδια στους Άμις των ΗΠΑ.

Η μελέτη έγινε από κοινού με την ερευνητική ομάδα του Χαροκόπειου με συντονιστή τον καθηγητή Βιολογίας Ανθρώπου Γιώργο Δεδούση με την αμέριστη συμπαράσταση του Κέντρου Υγείας Ανωγείων με την καθοδήγηση του ιατρού μανώλη Ταφαντάκη. Δεν θα ήταν δε δυνατή η υλοποίησή της χωρίς τη συμμετοχή των κατοίκων του Ψηλορείτη.

Μελέτη και στους Πομάκους

Οι ίδιοι επιστήμονες μελέτησαν επίσης τον πληθυσμό απομονωμένων χωριών Πομάκων της Θράκης, αναλύοντας το γονιδίωμα 1.700 ατόμων. Η γενετική ανάλυση έφερε στο φως τέσσερις παραλλαγές γονιδίων που επηρεάζουν τη διαστολική αρτηριακή πίεση, τα επίπεδα της γλυκόζης, τον αριθμό των λευκών αιμοσφαιρίων και τα επίπεδα της αιμοσφαιρίνης.

«Η νέα έρευνα δείχνει τη σημασία του να διερευνούμε ολόκληρο το γονιδίωμα για να καταλάβουμε καλύτερα τη γενετική αρχιτεκτονική ενός πληθυσμού. Βρίσκουμε νέες παραλλαγές γονιδίων που δεν έχουμε δει ποτέ πριν. Ανακαλύψαμε μάλιστα μια γονιδιακή παραλλαγή που έχει ιατρική σημασία και αφορά χαρακτηριστικά σχετικά με την καρδιαγγειακή νόσο, την πιο συχνή αιτία θανάτου παγκοσμίως» δήλωσε η Ε.Ζεγγίνη.

Πηγές: Lorraine Southam, Arthur Gilly, Dániel Süveges, Aliki-Eleni Farmaki, Jeremy Schwartzentruber, Ioanna Tachmazidou, Angela Matchan, Nigel W. Rayner, Emmanouil Tsafantakis, Maria Karaleftheri, Yali Xue, George Dedoussis, Eleftheria Zeggini. Whole genome sequencing and imputation in isolated populations identify genetic associations with medically-relevant complex traits. Nature Communications, 2017; 8: 15606 DOI: 10.1038/NCOMMS15606 - http://www.tovima.gr/science/medicine-biology/article/?aid=882119

Η γέννηση και η εξέλιξη του ηλιακού μας συστήματος. Journey to the Birth of the Solar System

Join David Kaplan on a virtual-reality tour showing how the sun, the Earth and the other planets came to be. David Kaplan is a theoretical particle physicist at Johns Hopkins University and a producer of the award-winning documentary Particle Fever.

Ο θεωρητικός φυσικός David Kaplan μας παρουσιάζει την ιστορία του ήλιου, της γης, της σελήνης και των πλανητών του ηλιακού μας συστήματος σε ένα βίντεο διάρκειας έξι λεπτών.

Πηγές: Quanta Magazine - physicsgg