Στο ανθρώπινο σάλιο, το φάντασμα ενός χαμένου συγγενή. In saliva, clues to a 'ghost' species of ancient human

Πληθυσμοί της υποσαχάριας Αφρικής έχουν στο σάλιο τους μια πρωτεΐνη-«κληρονομιά» από αρχαίο αλλά άγνωστο είδος ανθρώπου. In saliva, scientists have found hints that a "ghost" species of archaic human may have contributed genetic material to ancestors of people living in Sub-Saharan Africa today. The finding comes from a University at Buffalo-led research project that examined the evolutionary history of MUC7, a gene that codes for an important salivary protein of the same name. Credit: Bob Wilder/University at Buffalo

Ανθρώπινοι πληθυσμοί που ζουν σήμερα στην υποσαχάρια Αφρική έχουν στο σάλιο τους μια πρωτεΐνη την οποία δείχνουν να κληρονόμησαν από κάποιο αρχαίο αλλά άγνωστο είδος ανθρώπου, αποκαλύπτει διεθνής μελέτη με ελληνική συμμετοχή.

Επιβεβαίωση της επιμειξίας Homo sapiens και... συγγενών

Neanderthal. The evolutionary history of a salivary protein may point to interbreeding between humans and an enigmatic ancient relative. The research adds to a growing body of evidence suggesting that sexual rendezvous between different archaic human species may not have been unusual. Credit: © procy_ab / Fotolia

Η έρευνα, η οποία δημοσιεύεται στην επιθεώρηση Molecular Biology and Evolution, έρχεται να προστεθεί σε προηγούμενα ευρήματα για επεισόδια επιμειξίας ανάμεσα στον Homo sapiens και συγγενικά του είδη.

Προηγούμενες μελέτες είχαν δείξει ότι οι σημερινοί Ευρωπαίοι και Ασιάτες φέρουν γονίδια που προήλθαν από τους Νεάντερταλ και τους Ντενίσοβαν, ένα μυστηριώδες ανθρώπινο είδος του ρωσικού βορρά. Η νέα γενετική μελέτη υποδεικνύει ότι οι Homo sapiens στην Αφρική είχαν κι αυτοί περιστασιακές σεξουαλικές σχέσεις με συγγενικά είδη.

«Φαίνεται ότι η επιμειξία μεταξύ αρχαίων ανθρώπινων ειδών δεν ήταν η εξαίρεση αλλά ο κανόνας» σχολιάζει ο Ομέρ Γκοκτσουμέν του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης στο Μπάφαλο, επικεφαλής της μελέτης.

«Η έρευνά μας ιχνηλάτησε την εξέλιξη μιας σημαντικής πρωτεΐνης στη βλέννα του σάλιου που ονομάζεται MUC7. Όταν εξετάσαμε την ιστορία του γονιδίου που κωδικοποιεί αυτήν την πρωτεΐνη, είδαμε την υπογραφή ενός αρχαϊκού συστατικού στους σημερινούς πληθυσμούς της υποσαχάριας Αφρικής» εξηγεί.

«Κλειδί» η MUC7

Η πρωτεΐνη MUC7 υπάρχει στο σάλιο όλων των ανθρώπων και πιστεύεται ότι βοηθά στην προσκόλληση της βλέννας σε μικρόβια που θα μπορούσαν να απειλήσουν την υγεία. Όμως η σύσταση της πρωτεΐνης και το γονίδιό της παρουσιάζουν διαφορές από άνθρωπο σε άνθρωπο.

Η μελέτη εξέτασε το γονίδιο της MUC7 σε περισσότερα από 2.500 γονιδιώματα σημερινών ανθρώπων. Έδειξε ότι σε ορισμένους πληθυσμούς της υποσαχάριας Αφρικής το γονίδιο ήταν εντελώς διαφορετικό από τις ποικιλίες που απαντώνται σε άλλους πληθυσμούς. Μάλιστα αυτή η ποικιλία της υποσαχάριας Αφρικής έμοιαζε λιγότερο με τις υπόλοιπες ποικιλίες από ό,τι το γονίδιo της MUC7 στους Νεάντερταλ και τους Ντενίσοβαν.

Η πιο πιθανή εξήγηση γι' αυτήν την αφρικανική ποικιλία του γονιδίου είναι ότι εισήχθη στο ανθρώπινο γονιδίωμα λόγω διασταύρωσης με κάποιο άλλο, απροσδιόριστο είδος ανθρώπου.

Το είδος-φάντασμα

Ο Homo erectus είναι ένα υποψήφιο είδος από το οποίο θα μπορούσε να είχε προέλθει το «ξένο» γονίδιο. Homo erectus, female. Reconstruction based on ER 3733 by John Gurche.

«Αυτός ο άγνωστος συγγενής του ανθρώπου θα μπορούσε να είναι κάποιο είδος που έχει ήδη ανακαλυφθεί, όπως κάποιο υποείδος του Homo erectus, ή κάποιο είδος που δεν γνωρίζουμε σήμερα» εξηγεί ο Γκοκτσουμέν. «Το αποκαλούμε είδος - φάντασμα επειδή δεν έχουμε απολιθώματα» επισημαίνει.

Βάσει του ρυθμού με τον οποίο το γονίδιο της MUC7 συσσωρεύει μεταλλάξεις στην πορεία του χρόνου, η ερευνητική ομάδα εκτιμά ότι η επιμειξία συνέβη πριν από περίπου 150.000 χρόνια, σχετικά νωρίς στην ανθρώπινη εξέλιξη, πριν αρχίσει η έξοδος του Homo sapiens από την Αφρική.

Φαίνεται όμως ότι οι Homo sapiens που μετανάστευσαν τελικά σε Ευρώπη και Ασία κατάγονταν από πληθυσμούς που δεν είχαν συμμετάσχει στην επιμειξία.

Διαφορετικές συνθέσεις του μικροβιώματος στο στόμα

Το γιατί αυτή η «ξένη» γονιδιακή ποικιλία διατηρήθηκε από την εξέλιξη μέχρι σήμερα παραμένει ανοιχτό θέμα. Η μελέτη υποδεικνύει πάντως ότι διαφορετικές ποικιλίες της MUC7 συνδέονται με διαφορετικές συνθέσεις του μικροβιώματος στο ανθρώπινο στόμα.

Από ελληνικής πλευράς, στη μελέτη συμμετείχαν ο Νικόλαος Αλαχιώτης και ο Παύλος Παυλίδης του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας στο Ηράκλειο.

Πηγές: Duo Xu, Pavlos Pavlidis, Recep Ozgur Taskent, Nikolaos Alachiotis, Colin Flanagan, Michael DeGiorgio, Ran Blekhman, Stefan Ruhl, Omer Gokcumen. Archaic hominin introgression in Africa contributes to functional salivary MUC7 genetic variation. Molecular Biology and Evolution, 2017; DOI: 10.1093/molbev/msx206 - http://www.tovima.gr/science/medicine-biology/article/?aid=893738

Η αποθήκευση ταινιών σε DNA και η εξερεύνηση του εγκεφάλου. Who Needs Hard Drives? Scientists Store Film Clip in DNA

A new CRISPR system-based technology enables the recording of digital data, like those presenting successive frames of the movie of a galloping horse, one of the first made ever, in a population of living bacteria. In the future, this molecular recording device could allow researchers to have cells record the key changes they undergo during their development or exposure to environmental or pathogenic signals. Credit: Wyss Institute at Harvard University

Μια από τις πρώτες κινούμενες εικόνες που έγιναν ποτέ, ήταν από τον Βρετανό φωτογράφο Eadweard Muybridge το 1878, και έδειχνε ένα άλογο που καλπάζει.

A pixelated image from an early film shows a mare running. Scientists stored the short film in bacterial DNA and then retrieved it. Credit: Seth Shipman

Μετά από περίπου ενάμισυ περίπου αιώνα μια κινούμενη εικόνα-ταινία, που δείχνει πάλι ένα άλογο που καλπάζει, αποθηκεύτηκε σε DNA ζωντανού κυττάρου και μπορεί να ανακτηθεί ανά πάσα στιγμή, ανεξάρτητα από την διαίρεση και εξέλιξη του κυττάρου.

Το επίτευγμα περιγράφεται σε δημοσίευση του περιοδικού Nature από ερευνητές της ιατρικής σχολής του Χάρβαρντ. [CRISPR–Cas encoding of a digital movie into the genomes of a population of living bacteria]

Οι επιστήμονες έχουν ήδη καταφέρει να «μεταφράσουν» όλα τα σονέτα του Σαίξπηρ σε DNA, ενώ ο George Church, ένας από τους συγγραφείς της παραπάνω μελέτης, κωδικοποίησε πρόσφατα το δικό του βιβλίο “Regenesis” σε βακτηριακό DNA και έκανε 90 δισεκατομμύρια αντίτυπα από αυτό!

Η αποθήκευση σε DNA μιας κινούμενης εικόνας, έκανε τους επιστήμονες να αναρωτιούνται αν είναι πιθανό μια μέρα να καταφέρουμε κάτι πιο εξωτικό: να προγραμματίσουμε βακτήρια, έτσι ώστε τοποθετώντας τα στο ανθρώπινο σώμα, να καταγράφουν το τι κάνουν ανθρώπινα κύτταρα, δημιουργώντας την «ταινία» της ζωής του κάθε κυττάρου. Όταν ένα άτομο θα αρρωσταίνει, οι γιατροί από τις καταγραφές αυτών των βακτηρίων θα καταλαβαίνουν τι δεν πάει καλά. Κάτι σαν τα μαύρα κουτιά των αεροπλάνων – με τη διαφορά ότι τα δεδομένα των μαύρων κουτιών χρησιμοποιούνται μετά την συντριβή.

Αν όλα αυτά ακούγονται ως επιστημονική φαντασία, τότε η αποθήκευση δεδομένων στο DNA είναι το πρώτο βήμα υλοποίησης αυτού του οραματισμού.

Ο Church και οι συνεργάτες του κατάφεραν να κωδικοποιήσουν την ψηφιακή ασπρόμαυρη ταινία χρησιμοποιώντας, αντί των ψηφιακών δεδομένων «0» και «1» του δυαδικού συστήματος των υπολογιστών, τα βιολογικά δεδομένα, τις τέσσερις βάσεις-νουκλεοτίδια A (αδενίνη), G (γουανίνη), C (κυτοσίνη) και Τ (θυμίνη) του μορίου του DNA.

Wyss Institute and Harvard Medical School researchers George Church and Seth Shipman explain how they engineered a new CRISPR system-based technology that enables the chronological recording of digital information, like that representing still and moving images, in living bacteria. Credit: Wyss Institute at Harvard University

Στη συνέχεια χρησιμοποιώντας την τεχνική επεξεργασίας γονιδίων που ονομάζεται Crispr (εισάγει και διαχειρίζεται πρωτεΐνες σε μικροσκοπική κλίμακα), μετέφεραν αυτήν την αλληλουχία στο γονιδίωμα του γνωστού βακτηρίου Ε. Coli. Παρά την τροποποίηση αυτή τα βακτήρια αυτά αναπτύχθηκαν και πολλαπλασιάστηκαν. Η ταινία που αποθηκεύτηκε στο DNA διατηρήθηκε ανέπαφη στις επόμενες γενιές των βακτηρίων.

Richard Feynman at Caltech giving his famous lecture he entitled "There's Plenty of Room at the Bottom." (credit: California Institute of Technology)

Πριν από μισό αιώνα ο γνωστός φυσικός Richard Feynman πρότεινε ότι το DNA θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως αποθηκευτικό μέσο πληροφοριών. Αυτό έγινε πολύ πριν από την επανάσταση της μοριακής βιολογίας και δεκαετίες πριν οι επιστήμονες καταφέρουν την επεξεργασία του DNA. Η Βιολογία δεν είναι απλά μια καταγραφή πληροφοριών, είχε πει σε μια διάλεξή του το 1959. Εξετάστε το ενδεχόμενο, ότι θα μπορούσαμε να κάνουμε κάτι πολύ μικρό που θα κάνει αυτό εμείς θέλουμε.

Η ιδέα του Feynman μας κατεύθυνε, δήλωσε ο Leonard Adleman ένας μαθηματικός του Πανεπιστημίου της νότιας Καρολίνας και συν-εφευρέτης ενός από τα δημόσια συστήματα κρυπτογραφίας, RSA. To 1994, o Adleman είχε αναφέρει πως κατάφερε να αποθηκεύσει δεδομένα σε DNA και το χρησιμοποίησε σε ηλεκτρονικό υπολογιστή για να λύσει ένα μαθηματικό πρόβλημα. Προσδιόρισε ότι το DNA μπορεί να αποθηκεύσει ένα δισεκατομμύρια φορές περισσότερα δεδομένα από έναν σκληρό δίσκο στον ίδιο χώρο.

Και είναι γεγονός πως η αποθήκευση δεδομένων είναι ένα διογκούμενο πρόβλημα. Η τωρινή τεχνολογία αποθήκευσης δεδομένων σε λίγα χρόνια θα φαίνεται εντελώς απαρχαιωμένη μπροστά στην αποθήκευση δεδομένων σε DNA. Άλλωστε οι οργανισμοί έχουν αποθηκεύσει τις δικές τους πληροφορίες στο DNA για δισεκατομμύρια χρόνια, έτσι ώστε να είναι ακόμα μέχρι σήμερα αναγνώσιμο.

Σύμφωνα με τους Shipman και Church, η άμεση πρόκληση είναι ο εγκέφαλος. Περιέχει 86 δισεκατομμύρια νευρώνες και δεν υπάρχει εύκολος τρόπος για να μάθουμε τι κάνουν. Σήμερα μπορούμε να μετρήσουμε έναν νευρώνα κάθε φορά με ηλεκτρόδια, αλλά 86 δισεκατομμύρια ηλεκτρόδια δεν χωράνε στον εγκέφάλό μας. Αυτό θα μπορούσε να γίνει με τα «κατάλληλα» βακτήρια.

Η ιδέα είναι τα βακτήρια που έχουν διαμορφωθεί ως συσκευές καταγραφής να εισαχθούν στον εγκέφαλο διαμέσου του αίματος και να καταγράφουν δεδομένα. Στην συνέχεια οι επιστήμονες εξάγοντας τα βακτήρια από τον εγκέφαλο θα εξετάσουν το DNA τους για να δουν τι παρατήρησαν στους νευρώνες.

Ενώ όλα αυτά ακούγονται ως φουτουριστικές ιδέες, θα πρέπει να σημειωθεί πως η βιοτεχνολογία έχει προχωρήσει πολύ πιο γρήγορα απ’ ότι θα προέβλεπε κανείς.

Για παράδειγμα η αλληλουχία του ανθρώπινου γονιδιώματος. Η πρώτη προσπάθεια πήρε χρόνια και κόστισε 3 δισεκατομμύρια δολάρια. Οι πιο αισιόδοξοι πρόβλεψαν πως σε έξι δεκαετίες η χαρτογράφηση θα κοστίζει 1000 δολάρια. Αποδείχθηκε ότι τελικά αρκούσαν έξι χρόνια, αντί των έξι δεκαετιών.

Πηγές: Seth L. Shipman et al, CRISPR–Cas encoding of a digital movie into the genomes of a population of living bacteria, Nature (2017). DOI: 10.1038/nature23017 - https://www.nytimes.com/2017/07/12/science/film-clip-stored-in-dna.html - https://physicsgg.me/2017/07/13/

Εγκεφαλόφωνο: δημιουργία μουσικής διαμέσου της σκέψης. Creating music by thought alone

To Εγκεφαλόφωνο είναι ένα μουσικό όργανο το οποίο χειρίζεται κανείς μόνο με την σκέψη. The Encephalophone is a musical instrument that can be played by the mind alone. Neurologist Thomas Deuel practices on the encephalophone in preparation for a gig. Credit: University of Washington

«Hands-free» μουσικό όργανο, ελεγχόμενο μέσω σκέψης, ανέπτυξαν νευρολόγοι, με σκοπό τη χρήση του από ασθενείς που έχουν προβλήματα κίνησης ή βρίσκονται στο στάδιο της αποκατάστασης από εγκεφαλικά επεισόδια, τραυματισμούς στη σπονδυλική στήλη κ.α.

Το «εγκεφαλόφωνο» περιγράφεται σε σχετικό report στο Frontiers in Human Neuroscience [The Encephalophone: A Novel Musical Biofeedback Device using Conscious Control of Electroencephalogram (EEG)].

Thomas Deuel, a neuroscientist, sound artist, and neurologist, discusses his work with music generated through conscious control of the electroencephalogram. Thomas discusses his Encephalophone, a novel musical instrument and cognitive rehabilitation device using conscious control of electroencephalogram (EEG). There is a discussion of the basic function of EEG, a historical perspective on the sonification of EEG, and a description of how the Encephalophone works and experiments proving its effectiveness, followed by future directions being pursued.

Όπως εξηγεί ο Τόμας Ντιούελ, νευρολόγος του Σουηδικού Ιατρικού Κέντρου, νευροεπιστήμονας του University of Washington και πρώτος συντάκτης του report, πρόκειται για «ένα μουσικό όργανο που ελέγχεις με τη σκέψη σου, χωρίς κίνηση».

«Είμαι μουσικός και νευρολόγος, και έχω δει πολλούς ασθενείς που έπαιζαν μουσική πριν το εγκεφαλικό ή άλλο κινητικό πρόβλημα, που δεν μπορούν πλέον να παίξουν κάποιο όργανο ή να τραγουδήσουν» λέει ο Ντιούελ. «Σκέφτηκα ότι θα ήταν θαυμάσιο το να μπορείς να χρησιμοποιήσεις ένα όργανο εγκεφάλου- υπολογιστή για να δώσεις σε ασθενείς τη δυνατότητα να παίξουν μουσική ξανά χωρίς να απαιτείται κίνηση».

Το εγκεφαλόφωνο συλλέγει εγκεφαλικά σήματα μέσω ενός ειδικού σκουφιού που μετατρέπει συγκεκριμένα σήματα σε μουσικές νότες. Η συσκευή συνδυάζεται με συνθεσάιζερ, κάτι που επιτρέπει στον χρήστη να δημιουργεί μουσική χρησιμοποιώντας ένα μεγάλο εύρος ήχων.

Ο Ντιούελ είχε αρχικά αναπτύξει το εγκεφαλόφωνο στο δικό του, ανεξάρτητο εργαστήριο, σε συνεργασία με τον Δρ. Φέλιξ Ντάρβας, γιατρό στο University of Washington. Στο πρώτο τους αυτό report, περιγράφουν την ανάπτυξη του οργάνου, καθώς και τις αρχικές τους μελέτες, οι οποίες δείχνουν πώς το όργανο μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Η προκαταρκτική μελέτη έδειξε πως 15 υγιείς ενήλικοι που αποτελούσαν την ομάδα δοκιμής ήταν σε θέση να χρησιμοποιήσουν το όργανο για να παράγουν τις επιθυμητές μουσικές νότες, χωρίς να χρειάζεται προηγούμενη εκπαίδευση.

Το εγκεφαλόφωνο μπορεί να ελεγχθεί μέσω δύο ανεξάρτητων τύπων εγκεφαλικών σημάτων: Είτε αυτών που σχετίζονται με τον οπτικό φλοιό (ανοιγοκλείνοντας τα μάτια), είτε αυτών που σχετίζονται με την κίνηση. Ο έλεγχος μέσω της σκέψης για την κίνηση ίσως να είναι πιο χρήσιμος για ασθενείς με αναπηρία, και ο Ντιούελ σχεδιάζει να συνεχίσει τις έρευνες πάνω σε αυτή την εφαρμογή- ωστόσο, οι έρευνες μέχρι τώρα δείχνουν πως ο έλεγχος μέσω του ανοίγματος/ κλεισίματος των ματιών είναι πιο ακριβής.

Επίσης, σε συνεργασία με το Center for Digital Arts and Experimental Media (DXARTS) γίνονται προσπάθειες ώστε το εγκεφαλόφωνο να αποκτήσει περαιτέρω μουσικές δυνατότητες- και να γίνει ευκολότερο στη χρήση. Κλινικές δοκιμές αναμένεται να αρχίσουν αργότερα μέσα στο έτος.

Πηγές: www.naftemporiki.gr – medicalxpress.com

Το μικρότερο άστρο στο ορατό Σύμπαν. Smallest-ever star discovered by astronomers

Σε απόσταση 600 ετών φωτός από τη Γη, δεν είναι μεγαλύτερο σε μέγεθος από τον πλανήτη Κρόνο. Το άστρο EBLM J0555-57Ab (δεύτερο από δεξιά) σε σύγκριση με τους πλανήτες Δία και Κρόνο, αλλά και με το άστρο TRAPPIST-1. Η ακτίνα του EBLM J0555-57Ab είναι περίπου το 84% της ακτίνας του Δία (αριστερά), αλλά η μάζα του είναι 85 φορές μεγαλύτερη από αυτή του γίγαντα αερίου πλανήτη. An international team of astronomers, led by the University of Cambridge, has announced the discovery of a low-mass star, called EBLM J0555-57Ab, roughly the size of the gas giant Saturn, making it the smallest star yet discovered. Artist’s concepts of Saturn, Jupiter, EBLM J0555-57Ab and the star TRAPPIST-1. EBLM J0555-57Ab has a mass comparable to the current estimate for TRAPPIST-1, but has a radius that is nearly 30% smaller. Image credit: Amanda Smith

Αν ήταν έστω και ελάχιστα μικρότερο, δεν θα μπορούσε να συντηρήσει τη θερμοπυρηνική λάμψη του: το μικρότερο γνωστό άστρο, το οποίο μόλις ανακαλύφθηκε σε απόσταση 600 ετών φωτός από τη Γη, δεν είναι μεγαλύτερο σε μέγεθος από τον πλανήτη Κρόνο.

«Η μελέτη μας αποκαλύπτει το ελάχιστο μέγεθος που μπορούν να έχουν τα άστρα» λέει ο Αλεξάντερ Μπέτικερ του Πανεπιστημίου του Κέμπριτζ, πρώτος συγγραφέας της δημοσίευσης στην επιθεώρηση Astronomy & Astrophysics.

Αν το άστρο ήταν λίγο μικρότερο, εξηγεί, η πίεση στον πυρήνα του δεν θα ήταν αρκετά μεγάλη για να διατηρήσει τις θερμοπυρηνικές αντιδράσεις σύντηξης υδρογόνου, οι οποίες τροφοδοτούν όλα τα άστρα.

«Το άστρο αυτό είναι μικρότερο και πιθανώς ψυχρότερο από ορισμένους γιγάντιους αέριους εξωπλανήτες» επισημαίνει ο Μπέτικερ.

Σε ένα δυαδικό σύστημα

Focused image of the EBLM J0555-57 binary system by the Swiss 1.2-m Leonhard Euler Telescope at ESO’s La Silla Observatory. Image credit: Alexander von Boetticher et al.

Το μικρούλι άστρο, με την ονομασία EBLM J0555-57Ab, ανήκει σε ένα δυαδικό σύστημα, κινείται δηλαδή σε τροχιά γύρω από ένα δεύτερο άστρο, το οποίο στη συγκεκριμένη περίπτωση έχει πολύ μεγαλύτερη μάζα.

Ανακαλύφθηκε χάρη σε μια τεχνική που χρησιμοποιείται κανονικά για τον εντοπισμό πλανητών γύρω από μακρινά άστρα: το EBLM J0555-57Ab προκαλεί έναν ανεπαίσθητο κλυδωνισμό στο συνοδό του άστρο, καθώς περιφέρεται γύρω του, και η μέτρηση αυτού του κλυδωνισμού μπορεί να αποκαλύψει τη μάζα και άλλα χαρακτηριστικά.

Όπως επισημαίνουν οι ερευνητές, τα άστρα με μάζα μικρότερη από το 20% της μάζας του Ήλιου είναι τα πιο άφθονα στο Σύμπαν.

Δεν είναι όμως καλά κατανοητά, καθώς το μικρό μέγεθος και η χαμηλή φωτεινότητά τους δυσχεραίνουν τον εντοπισμό τους.

Πηγές: http://www.cam.ac.uk/research/news/smallest-ever-star-discovered-by-astronomers - http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=891951

Μια πολύ κοντινή πτήση πάνω από Πλούτωνα και Χάροντα. NASA Video Soars over Pluto’s Majestic Mountains and Icy Plains

Όταν Ιούλιο του 2015, το διαστημικό σκάφος New Horizons της NASA έστειλε τις πρώτες κοντινές εντυπωσιακές φωτογραφίες του Πλούτωνα και των δορυφόρων του, πολλοί αναρωτήθηκαν πως θα ήταν μια πτήση πάνω από τα επιβλητικά βουνά και τις παγωμένες πεδιάδες τους.

Και η απάντηση δόθηκε. Χρησιμοποιώντας τα πραγματικά δεδομένα του New Horizons οι επιστήμονες δημιούργησαν δυο νέες ταινίες που μας δείχνουν πως θα φαινόταν ο πλανήτης-νάνος Πλούτωνας και ο δορυφόρος του Χάροντας, κατά την διάρκεια μιας πολύ κοντινής πτήσης πάνω από τις επιφάνειές τους.

Πετώντας πάνω από τον Πλούτωνα:

Using actual New Horizons data and digital elevation models of Pluto and its largest moon Charon, mission scientists have created flyover movies that offer spectacular new perspectives of the many unusual features that were discovered and which have reshaped our views of the Pluto system – from a vantage point even closer than the spacecraft itself. This dramatic Pluto flyover begins over the highlands to the southwest of the great expanse of nitrogen ice plain informally named Sputnik Planitia. The viewer first passes over the western margin of Sputnik, where it borders the dark, cratered terrain of Cthulhu Macula, with the blocky mountain ranges located within the plains seen on the right. The tour moves north past the rugged and fractured highlands of Voyager Terra and then turns southward over Pioneer Terra -- which exhibits deep and wide pits -- before concluding over the bladed terrain of Tartarus Dorsa in the far east of the encounter hemisphere. Digital mapping and rendering were performed by Paul Schenk and John Blackwell of the Lunar and Planetary Institute in Houston. Credits: NASA/JHUAPL/SwRI/Paul Schenk and John Blackwell, Lunar and Planetary Institute

Πετώντας πάνω από τον Χάροντα:

The exciting flight over Charon begins high over the hemisphere New Horizons saw on its closest approach, then descends over the deep, wide canyon of Serenity Chasma. The view moves north, passing over Dorothy Gale crater and the dark polar hood of Mordor Macula. The flight then turns south, covering the northern terrain of Oz Terra before ending over the relatively flat equatorial plains of Vulcan Planum and the “moated mountains” of Clarke Montes. Digital mapping and rendering were performed by Paul Schenk and John Blackwell of the Lunar and Planetary Institute in Houston. Credits: NASA/JHUAPL/SwRI/Paul Schenk and John Blackwell, Lunar and Planetary Institute

Πηγές: physicsgg - https://www.nasa.gov/feature/nasa-video-soars-over-pluto-s-majestic-mountains-and-icy-plains

Ένα νέο ορυκτό γεννήθηκε στην Καμτσάτκα. New Mineral Discovered: Nataliyamalikite

Ανακαλύφθηκε πρόσφατα και φέρνει στο φως μυστικά για τις διεργασίες στο εσωτερικό της Γης. An international team of geologists led by Monash University Professor Joël Brugger has discovered a new thallium mineral — nataliyamalikite. Nataliyamalikite (TlI) grains on the mineral mascagnite (NH4)2SO4. Image credit: Okrugin et al, doi: 10.2138/am-2017-6057.

Ο πλούτος των υλικών που μπορεί να γεννήσει αυτός ο πλανήτης δεν παύει να μας εκπλήσσει. Διεθνής ομάδα ερευνητών ανακάλυψε ένα νέο, άγνωστο μέχρι πρότινος ορυκτό σε ένα από τα πλέον «άγρια» ηφαιστειακά περιβάλλοντα της Γης, στη χερσόνησο Καμτσάτκα της Ρωσίας. Ο ναταλιαμαλικίτης, όπως ονομάστηκε, περιγράφεται για πρώτη φορά σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε την περασμένη εβδομάδα. Γέννημα-θρέμμα των ηφαιστείων, φέρνει στο φως μυστικά για τις διεργασίες που συντελούνται στο εσωτερικό της Γης και μπορεί να προσφέρει σημαντικές πληροφορίες στους επιστήμονες που ασχολούνται με τη μελέτη και την εξόρυξη των ορυκτών.

Ορυκτό πλούσιο σε θάλλιο

Summit of the Avacha volcano, Kamchatka, Far East Russia. Yellow sulphur deposits rim the frozen lava lake. The high temperature fumaroles (white smoke) deposit unusual minerals – including Nataliyamalikite. Photo Joël Brugger

Ο ναταλιαμαλικίτης (nataliyamalikite), ο οποίος πήρε το όνομά του από τη ρωσίδα ηφαιστειολόγο και γεωοικολόγο Νατάλια Μάλικ, αναγνωρίστηκε πρόσφατα ως νέο ορυκτό από τη Διεθνή Ορυκτολογική Εταιρεία (International Mineralogical Association, IMA) και η δημοσίευση της περιγραφής του στην επιθεώρηση «American Mineralogist» θεωρείται ότι σηματοδοτεί την επίσημη «γέννησή» του. Το κύριο χαρακτηριστικό του είναι η υψηλή περιεκτικότητά του σε θάλλιο, ένα σπάνιο βαρύ μέταλλο το οποίο είναι κυρίως γνωστό για την τοξικότητά του αλλά χρησιμοποιείται σε σημαντικές εφαρμογές, από την οπτική ως την ηλεκτρονική και την κατασκευή υπεραγωγών που αντέχουν σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες. Το θάλλιο δεν βρίσκεται ελεύθερο στη φύση, όμως ανιχνεύεται στους ατμούς ορισμένων ηφαιστείων. Ένα τέτοιο ηφαίστειο - και μάλιστα με υπερβολικά υψηλές συγκεντρώσεις θαλλίου στους ατμούς του - είναι το Αβάτσα ή Αβατσίνσκι στην Καμτσάτκα, όπου ανακαλύφθηκε το νέο ορυκτό.

Για τον λόγο αυτόν οι συγγραφείς της μελέτης υπογραμμίζουν ότι ο σχηματισμός του ναταλιαμαλικίτη απεικονίζει τις πολύπλοκες διεργασίες που ελέγχουν τη γεωχημεία του θαλλίου στα μαγματικά συστήματα. Όπως επισημαίνουν, τα ορυκτά που περιέχουν θάλλιο (τα οποία έχουν βρεθεί σε συγκεκριμένους τύπους ηφαιστείων) προκύπτουν τελικά όταν το θάλλιο που υπάρχει σε υποβυθισμένα ιζήματα μεταφέρεται στα αέρια των ηφαιστείων. Θεωρούν δε ότι οι υπέρμετρα εμπλουτισμένοι με θάλλιο ατμοί από τους οποίους έχει σχηματιστεί ο ναταλιαμαλικίτης έχουν δημιουργηθεί από σύνθετες και παροδικές αλληλεπιδράσεις ανάμεσα σε πλούσια σε θάλλιο θειούχα ρευστά υλικά και μαγματικούς ατμούς - μια διαδικασία η οποία, όπως τονίζουν, μπορεί να παίζει ρόλο στον έλεγχο της κατανομής των μετάλλων στα επιθερμικά κοιτάσματα που σχηματίζονται από ρευστά υλικά σε σημείο βρασμού (όπως π.χ. ορισμένα κοιτάσματα χρυσού).

Μυστικά από τα έγκατα της Γης

The Kamchatka Peninsula

Αυτές οι πληροφορίες σχετικά με τον ναταλιαμαλικίτη σε συνδυασμό με εκείνες που θα αντληθούν στο μέλλον από την περαιτέρω μελέτη του θεωρούνται σημαντικές για την ορυκτολογία. «Η ανακάλυψη αυτού του νέου υλικού σημαίνει ότι θα μπορέσουμε να κατανοήσουμε καλύτερα πώς τα μέταλλα βγαίνουν από πηγές που βρίσκονται στα βάθη του πλανήτη και συγκεντρώνονται σε ρηχά επίπεδα για να σχηματίσουν οικονομικά εκμεταλλεύσιμα κοιτάσματα» δήλωσε σε δελτίο Τύπου ο Τζόελ Μπρούγκερ από το Πανεπιστήμιο Μόνας στη Μελβούρνη της Αυστραλίας, εκ των επικεφαλής της μελέτης. «Αυτό θα μας προφέρει μοναδικές γνώσεις σχετικά με τις διαδικασίες που ευθύνονται για τη χημική εξέλιξη του πλανήτη μας. Και οι γνώσεις αυτές είναι απαραίτητες για τη βιωσιμότητα της βιομηχανίας της εξόρυξης».

Οι ρώσοι επιστήμονες που ανακάλυψαν τον ναταλιαμαλικίτη συνεργάστηκαν για τη μελέτη του με τον καθηγητή Μπρούγκερ και τους συναδέλφους του στο Μόνας, οι οποίοι και εξήγαγαν την κρυσταλλική δομή του νέου ορυκτού. «Η κατανόηση της κρυσταλλικής δομής είναι κατά κάποιον τρόπο σαν να διαβάζει κάποιος το πλήρες γονιδίωμα του νέου ορυκτού» εξήγησε ο κ. Μπρούγκερ. «Και στην περίπτωση του ναταλιαμαλικίτη αυτό ήταν απίστευτα δύσκολο καθώς οι κόκκοι είναι πολύ μικροσκοπικοί, σχεδόν αόρατοι».

Η χερσόνησος της Καμτσάτκα, όπου ανακαλύφθηκε ο ναταλιαμαλικίτης, είναι μια από τις πλέον ενεργές ηφαιστειογενείς ζώνες του πλανήτη - περιλαμβάνει 160 ηφαίστεια, εκ των οποίων τα 29 είναι ενεργά ενώ έξι περιλαμβάνονται στα Μνημεία Παγκόσμιας Κληρονομιάς της UNESCO. Πολλά από τα νέα ορυκτά που ανακαλύπτονται - υπολογίζεται ότι κάθε χρόνο γίνονται περίπου 150 ανακοινώσεις σε όλον τον κόσμο - εντοπίζονται σε ηφαιστειογενείς περιοχές της Γης.

Πηγές: http://www.monash.edu/news/articles/monash-earth-scientists-involved-in-discovery-of-a-new-mineral - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=891742

Νίκος Καρούζος, «Αλλόφρονας Ιούλιος»

Vincent van Gogh, Wheatfield with Crows, 1890

“Ο γενέθλιός μου μήνας στα θολερά/ λιοπύρια του Καρκίνου

μ’ έναν απρόκοφτον ίσκιο που αναβλύζει/ δονούμενος από φευγαλέα

φωνήματα κληματαριάς- τι άρια/ ο θάνατος ή η έβδομη κοίμηση…

Σα να αισθάνομαι το σώμα μου στον ιδρώτα/ λουσμένο μουσείο

Οπού ‘χει να δείξει σωζόμενες αστραπές

τη μεγάλη του πόνου προσωπογραφία.

Μοναστήρι παμπάλαιο τούτος- εδώ ο ύπερος.

Δεν επιτρέπω υπολειπόμενα δάκρυα

προχωρώντας με χαυλιόδοντες αταραξίας

ανάμεσα στα μελανθή με φως ανήμερο

να κατακάψω και τις πέντε ηπείρους.

Την καλησπέρα μου στα Ιδανικά σας”.

Erna Rosenstein, Rays of Silence, 1968