Πιθανότητες για εξωγήινη ζωή σε απόσταση 40 ετών φωτός από τη Γη. Research reveals more about TRAPPIST-1 planets, and the possibility of life

Οι επιστήμονες συνεχίζουν να μελετούν το σύστημα του Trappist-1 για να εντοπίσουν πιο συγκεκριμένα ποιος ή ποιοι από τους πλανήτες του έχουν τις μεγαλύτερες πιθανότητες να είναι κατοικήσιμοι. This artist’s impression shows the view just above the surface of one of the middle planets in the TRAPPIST-1 system, with the glare of the host star illuminating the rocky surface. At least seven planets orbit this ultracool dwarf star 40 light-years from Earth and they are all roughly the same size as the Earth. They are at the right distances from their star for liquid water to exist on the surfaces of several of them. This artist’s impression is based on the known physical parameters for the planets and stars seen, and uses a vast database of objects in the Universe. Credit: ESO/N. Bartmann

Πρόσθετα στοιχεία για τους επτά εξωπλανήτες που είχαν ανακαλυφθεί πέρυσι γύρω από το κοντινό άστρο Trappist-1 σε απόσταση 40 ετών φωτός, έχουν πλέον στα χέρια τους οι επιστήμονες με τη βοήθεια και του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble. Τα νέα δεδομένα αυξάνουν ακόμη περισσότερο τις πιθανότητες τουλάχιστον τρεις από τους πλανήτες να διαθέτουν συνθήκες φιλόξενες για ζωή.

This artist's concept shows what the TRAPPIST-1 planetary system may look like, based on available data about the planets' diameters, masses and distances from the host star, as of February 2018. The new analysis concludes that the seven planets of TRAPPIST-1 are all rocky, and some could contain significant amounts of water. TRAPPIST-1 is an ultra-cool dwarf star in the constellation Aquarius, and its planets orbit very close to it. Image credit: NASA/JPL-Caltech

Με βάση τα νέα στοιχεία, τα οποία παρουσιάσθηκαν σε τέσσερις μελέτες που δημοσιεύθηκαν στα περιοδικά αστρονομίας και αστροφυσικής «Nature Astronomy» και «Astronomy and Astrophysics», εκτιμάται ότι και οι επτά εξωπλανήτες είναι βραχώδεις, ενώ έως το 5% της μάζας τους είναι νερό, μια σημαντική ποσότητα σε σχέση με τη Γη, όπου όλοι οι ωκεανοί αποτελούν μόνο το 0,02% της μάζας της.

Astronomers used Hubble to analyze light from the nearby star TRAPPIST-1 that passed through the atmospheres of four Earth-sized planets in the star’s habitable zone. The graphic at top shows a model spectrum containing the signatures of gases the astronomers would expect to see if the exoplanets’ atmospheres were puffy and dominated by primordial hydrogen from the distant worlds’ formation. The Hubble Space Telescope observations, however, revealed that the planets do not have hydrogen-dominated atmospheres. The flat spectrum shown in the illustration at bottom indicates that Hubble did not spot any traces of water or methane, which are abundant in hydrogen-rich atmospheres. NASA, ESA, and Z. Levy (STScI)

Η μορφή που βρίσκεται το νερό στους εξωπλανήτες εξαρτάται από το πόση θερμότητα δέχονται από το άστρο τους, το οποίο έχει μάζα μόλις το 9% του Ήλιου. Πάντως, και οι επτά πλανήτες φαίνεται να έχουν σχετικά ήπιες επιφανειακές θερμοκρασίες, συνεπώς -υπό ορισμένες γεωλογικές και ατμοσφαιρικές συνθήκες- είναι πιθανό όλοι να διαθέτουν νερό σε υγρή μορφή.

These spectra show the chemical makeup of the atmospheres of four Earth-size planets orbiting within or near the habitable zone of the nearby star TRAPPIST-1. To obtain the spectra, astronomers used the Hubble Space Telescope to collect light from TRAPPIST-1 that passed through the exoplanets’ atmospheres as the alien worlds crossed the face of the star. The purple curves show the predicted signatures of gases such as water and methane that absorb certain wavelengths of light. These gases would be found in a puffy hydrogen-dominated atmosphere similar to gaseous planets such as Neptune. The Hubble results, noted by the green crosses, reveal no evidence of an extended atmosphere in three of the exoplanets (TRAPPIST-1 d, f, and e). Additional observations are needed to rule out a hydrogen-dominated atmosphere for the fourth planet (TRAPPIST-1 g). NASA, ESA, and Z. Levy (STScI)

Επιπροσθέτως, οι πέντε τουλάχιστον από τους επτά εξωπλανήτες φαίνεται να στερούνται ατμόσφαιρας από υδρογόνο και ήλιο, όπως συμβαίνει με τον Ποσειδώνα ή τον Ουρανό, κάτι που ενισχύει τις ομοιότητες με το δικό μας ηλιακό σύστημα.

This graph presents known properties of the seven TRAPPIST-1 exoplanets (labeled b thorugh h), showing how they stack up to the inner rocky worlds in our own solar system. Credit: NASA/JPL-Caltech

Οι επιστήμονες συνεχίζουν να μελετούν το σύστημα του Trappist-1 για να εντοπίσουν πιο συγκεκριμένα ποιος ή ποιοι από τους πλανήτες του έχουν τις μεγαλύτερες πιθανότητες να είναι κατοικήσιμοι. Μέχρι στιγμής, η εκτίμηση είναι ότι ο τέταρτος σε απόσταση από το άστρο, ο Trappist-1e, είναι αυτός που μοιάζει περισσότερο με τη Γη, αν και παραμένει ασαφές προς το παρόν αν διαθέτει ατμόσφαιρα, ποιες συνθήκες επικρατούν στην επιφάνειά του και αν έχει υγρό νερό.

This chart shows, on the top row, artist concepts of the seven planets of TRAPPIST-1 with their orbital periods, distances from their star, radii, masses, densities and surface gravity as compared to those of Earth. Credit: NASA/JPL-Caltech

Από τότε που η «επτάδα» ανακαλύφθηκε το Φεβρουάριο του 2017 με τη βοήθεια του τηλεσκοπίου Trappist στη Χιλή, έχει εξάψει τη φαντασία επιστημόνων και μη σε όλο τον κόσμο, καθώς, όπως επιβεβαιώνουν και οι νέες έρευνες, οι επτά εξωπλανήτες μοιάζουν αξιοσημείωτα με τον Ερμή, την Αφροδίτη, τη Γη και τον Άρη. Τα διαστημικά τηλεσκόπια Hubble, Spitzer και Kepler της NASA έχουν έκτοτε μελετήσει το πλανητικό σύστημα του Trappist, ενώ το ίδιο θα κάνει και το μελλοντικό ισχυρότερο διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb.

This illustration shows the seven Earth-size planets of TRAPPIST-1. The image does not show the planets' orbits to scale, but highlights possibilities for how the surfaces of these intriguing worlds might look. Image Credit: NASA/JPL-Caltech

Οι πλανήτες του άστρου Trappist-1 βρίσκονται τόσο κοντά μεταξύ τους, που ένας παρατηρητής, ο οποίος θα βρισκόταν στην επιφάνεια ενός από αυτούς, θα είχε θεαματική θέα των γειτονικών πλανητών στον ουρανό, μερικοί από τους οποίους θα φαίνονταν μεγαλύτεροι και από τη Σελήνη. Παρ' όλο που και οι επτά βρίσκονται κοντύτερα στο άστρο τους από ό,τι ο Ερμής στον Ήλιο, δεν «ψήνονται», επειδή ο Trappist-1 είναι ένα πολύ αχνό άστρο.

Προς το παρόν, σύμφωνα με τους επιστήμονες είναι αδύνατο να γνωρίζουμε πώς ακριβώς είναι ο κάθε πλανήτης. Με βάση τα έως τώρα δεδομένα, οι καλύτερες εκτιμήσεις είναι ότι:

Astronomers using the Hubble Space Telescope have conducted the first spectroscopic survey of Earth-sized planets in the TRAPPIST-1 system's habitable zone. Hubble reveals that at least the inner five planets do not seem to contain puffy, hydrogen-rich atmospheres similar to gaseous planets such as Neptune. This means the atmospheres may be more shallow and rich in heavier gases like carbon dioxide, methane, and oxygen. Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center/Katrina Jackson

• Ο Trappist-1b, ο πιο εσωτερικός πλανήτης, έχει πιθανότατα ένα βραχώδη πυρήνα και περιβάλλεται από μια ατμόσφαιρα πιο πυκνή από τη γήινη.
• Ο Trappist-1c είναι βραχώδης αλλά με πιο αραιή ατμόσφαιρα.
• Ο Trappist-1d είναι ο πιο ελαφρύς από όλους, έχοντας μόνο το 30% της μάζας της Γης. Είναι αβέβαιο αν έχει μεγάλη ατμόσφαιρα, ωκεανό ή στρώμα πάγου.
• Ο Trappist-1e είναι ο μόνος από τους επτά που είναι ελαφρώς πυκνότερος από τη Γη, πράγμα που ίσως οφείλεται στο ότι διαθέτει πιο πυκνό πυρήνα σιδήρου από ό,τι ο πλανήτης μας. Όπως ο 1c, φαίνεται να έχει σχετικά αραιή ατμόσφαιρα. Από άποψη μεγέθους, πυκνότητας και ακτινοβολίας που δέχεται από το άστρο του, εμφανίζει την μεγαλύτερη ομοιότητα με τη Γη.
• Οι άλλοι τρεις πλανήτες Trappist-1f, g και h απέχουν περισσότερο από το άστρο τους και το νερό σε αυτούς μπορεί να βρίσκεται σε μορφή πάγου. Αν έχουν αραιές ατμόσφαιρες, είναι απίθανο να περιέχουν γήινα βαριά μόρια όπως το διοξείδιο του άνθρακα.

Πηγές: Julien de Wit et al, Atmospheric reconnaissance of the habitable-zone Earth-sized planets orbiting TRAPPIST-1, Nature Astronomy (2018). DOI: 10.1038/s41550-017-0374-z - https://exoplanets.nasa.gov/news/1483/hubble-probes-atmospheres-of-exoplanets-in-trappist-1-habitable-zone/ - //hubblesite.org/news_release/ne... -  http://www.tovima.gr/science/article/?aid=940230

Μελέτη αποκαλύπτει την ύπαρξη «βακτηριακού» Game of Thrones. The Bacterial Game of Thrones

Τα βακτήρια χαίρονται να πολεμούν και μάλιστα αποδεικνύονται εξαιρετικά πολυμήχανα στην προσπάθεια τους να υπερισχύσουν. Much like animals and to a degree humans, bacteria enjoy a good fight. They stab, shove and poison each other in pursuit of the best territory. While this much is clear, little is known about the tactics and strategy that bacteria use during their miniature wargames. In a study published in Current Biology, researchers at the University of Oxford have shed light on this area of bacterial behaviour, revealing that bacteria approach conflict in much the same way as an army by responding to a threat with a coordinated, collective retaliation. Credit: Kevin Foster

Τα βακτήρια χαίρονται να πολεμούν και μάλιστα αποδεικνύονται εξαιρετικά πολυμήχανα στην προσπάθεια τους να υπερισχύσουν και να εδραιωθούν, σύμφωνα με βρετανική μελέτη που δημοσιεύεται στο επιστημονικό έντυπο Current Biology.

Dr Despoina Mavridou

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τη βιοχημικό Δρ Δέσποινα Μαυρίδου του Κολεγίου Imperial του Λονδίνου και τον καθηγητή Εξελικτικής Βιολογίας Κέβιν Φόστερ του Τμήματος Ζωολογίας του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, μελέτησαν μάχες κοινών βακτηρίων E.coli, τα οποία φιλοξενούνται και στο ανθρώπινο σώμα.

Κάθε στέλεχος του εν λόγω βακτηρίου χρησιμοποιεί μια συγκεκριμένη τοξίνη για να νικήσει τον ανταγωνιστή του. Κάθε στέλεχος είναι ανθεκτικό στη δική του τοξίνη, και έτσι μπορεί και επικρατεί μέσα στο ανθρώπινο έντερο, τουλάχιστον προσωρινά.

Τροποποιώντας κατάλληλα τα βακτήρια, ώστε να φωσφορίζουν με διακριτά χρώματα, οι ερευνητές μπόρεσαν για πρώτη φορά να παρακολουθήσουν τις βακτηριακές μάχες σε πραγματικό χρόνο. Αποκαλύφθηκε ότι δεν πολεμούν όλα τα βακτήρια με τον ίδιο τρόπο. Μερικά είναι άκρως επιθετικά, ενώ άλλα είναι πολύ παθητικά.

Επιπλέον, μερικά στελέχη βακτηρίων όχι μόνο ανιχνεύουν έγκαιρα μια εχθρική τοξίνη, αλλά επίσης απαντούν γρήγορα, προειδοποιώντας την υπόλοιπη αποικία τους.

Τα βακτήρια στις προκεχωρημένες θέσεις της μικροβιακής κοινότητας εντοπίζουν την εισβολή του εχθρού και μοιράζονται την είδηση με τους «συντρόφους» τους, έτσι ώστε να οργανωθεί μια συντονισμένη ανταπάντηση.

Είναι η πρώτη φορά που παρατηρείται σε βακτήρια μια τέτοια οργανωμένη συμπεριφορά, η οποία έως τώρα είχε παρατηρηθεί μόνο σε εξελιγμένα ζώα.

Σύμφωνα με τον Δρ Φόστερ, «αυτά που φαίνονται να είναι απλοί οργανισμοί, μπορούν να λειτουργήσουν με πολύ προχωρημένο τρόπο. Η συμπεριφορά τους είναι πιο πολύπλοκη από ό,τι είχαμε προηγουμένως θεωρήσει. Με τρόπο παρόμοιο με τα κοινωνικά έντομα όπως οι μέλισσες και οι σφήκες ή με τα κοινωνικά ζώα όπως τα πουλιά και τα θηλαστικά που βγάζουν κραυγές συναγερμού όταν υφίστανται επίθεση, τα βακτήρια είναι ικανά για μια συντονισμένη επίθεση».

Two bacterial colonies fighting on solid media using toxins. These strains can detect the attack of the other, and pass the information on within their colony, to launch massive coordinated attacks on each other. This results in a “no man’s land” in between the two strains where cells are killed (with the exception of a few resistant cells that grow into new little colonies). Strains are fluorescently labelled and they turn green when they are releasing toxins. Video edited with the help of Dr Patricia Bernal, Imperial College London. Credit: University of Oxford

Με δεδομένο ότι ο ανθρώπινος οργανισμός φιλοξενεί ένα τεράστιο αριθμό βακτηρίων αυτό, κατά τους ερευνητές, σημαίνει ότι μέσα στο σώμα μας λαμβάνει χώρα ένας συνεχής βακτηριακός πόλεμος. Είναι συνεπώς σκόπιμο να μάθουμε περισσότερα πράγματα γι' αυτές τις μάχες, οι οποίες μπορεί να έχουν ως κατάληξη όχι μόνο την εξόντωση μιας ομάδας βακτηρίων, αλλά και την πρόκληση λοίμωξης ή άλλης ασθένειας στον άνθρωπο - αν επικρατήσουν οι «κακοί».

Η ομάδα της Δρ Μαυρίδου μελετά ήδη πώς τα βακτήρια χρησιμοποιούν τις τοξίνες για επίθεση ή αυτοάμυνα. «Ο πόλεμος μετά από πρόκληση μπορεί να είναι επωφελής», ανέφερε. «Πιθανότατα συμβαίνει μέσα στο έντερο, εκεί όπου τα βακτήρια μπορούν να προκαλέσουν πολλαπλούς αντιπάλους για να τους επιτεθούν και να αλληλοεξοντωθούν», εξηγεί.

Πηγές: http://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822%2817%2931663-9 - http://www.ox.ac.uk/news/2018-01-25-bacterial-game-thrones - http://www.tovima.gr/science/medicine-biology/article/?aid=940337

Μίνι Αρμαγεδδώνας πριν 13 χιλ. έτη από τη διάσπαση τεράστιου αστεροειδή. Ancient humans witnessed fireballs in the last Ice Age

Οι άνθρωποι εκείνης της εποχής είδαν ξαφνικά δεκάδες ή εκατοντάδες φλεγόμενες μπάλες να πέφτουν στα κεφάλια τους. According to a new study, Earth was plunged suddenly into an apocalyptic scene 12,800 years ago; a sudden barrage of fireballs lit the sky, followed by powerful shock waves and fires that blazed across 10 percent of the planet’s land surface. An artist's impression is pictured.

Οι πυρήνες πάγου είναι δείγματα πάγου κυλινδρικού σχήματος που προέρχονται από τη διάτρηση ενός στρώματος πάγου ή ενός παγετώνα. Οι παγετώνες σχηματίζουν στρώματα χιονιού που συσσωρεύονται το ένα πάνω στο άλλο. Κάθε στρώμα χιονιού είναι διαφορετικό στη χημική σύσταση και την υφή και για αυτό κάθε στρώμα μπορεί να αποκαλύψει πολύ ενδιαφέροντα γεωατμοσφαιρικά στοιχεία της Γης για την χρονική περίοδο που σχηματίστηκε.

Ομάδα 25 περίπου ερευνητών με επικεφαλής επιστήμονες του Πανεπιστημίου του Κάνσας μελέτησαν πυρήνες από 170 διαφορετικές περιοχές της Γης. Κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι στο τέλος της τελευταίας περιόδου παγετώνων στην Γη, πριν από περίπου 13 χιλιάδες έτη, έλαβε χώρα ένας... μίνι Αρμαγεδδώνας.

New research suggests fragments of a 62-mile-wide disintegrating comet struck Earth 12,800 years ago and spurred burning events larger than those caused by the ‘dinosaur killers.’ Artist's impression.

Όπως υποστηρίζουν οι ερευνητές εκείνο το χρονικό σημείο ένας τεράστιος αστεροειδής με διάμετρο περίπου 100 χλμ. βρισκόταν κοντά στον πλανήτη μας. Για άγνωστο λόγο ο αστεροειδής διασπάστηκε και πολλά από τα κομμάτια του πήραν τον δρόμο προς την Γη. Οι άνθρωποι εκείνης της εποχής είδαν ξαφνικά δεκάδες ή εκατοντάδες φλεγόμενες μπάλες να κάνουν την εμφάνιση τους στον ουρανό και να πέφτουν τελικά κυριολεκτικά πάνω στα κεφάλια τους.

Οι επιπτώσεις

Five times, a vast majority of the world's life has been snuffed out in what have been called mass extinctions. The most famous may be the End-Cretaceous, which wiped out the dinosaurs. Artist's impression.

Σύμφωνα με τους ερευνητές αυτό είχε ως αποτέλεσμα να ξεσπάσουν πολλές σε αριθμό αλλά και μεγάλης έντασης πυρκαγιές. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι στο 10% της στεριάς στην Γη ξέσπασαν πυρκαγιές οι οποίες ήταν μεγαλύτερης έντασης ακόμη και από εκείνες που προκάλεσε ο γιγάντιος αστεροειδής που έπεσε πριν από περίπου 62 εκατ. έτη στην Γη και προκάλεσε την εξαφάνιση των δεινοσαύρων.

Οι επιπτώσεις των πυρκαγιών ήταν πολυεπίπεδες. Ο καπνός από αυτή την παγκόσμια πυρκαγιά δημιούργησε ένα τοξικό νέφος στην ατμόσφαιρα το οποίος μπλόκαρε για αρκετό καιρό τις ακτίνες του Ήλιου και έτσι ο πλανήτης κινδύνεψε να παραμείνει εγκλωβισμένος στην εποχή των παγετώνων η οποία εκείνη την περίοδο βρισκόταν στα τελευταία της στάδια.

Η θερμοκρασία έπεσε πολύ απότομα και οι παγετώνες που είχαν αρχίσει να υποχωρούν ανέκαμψαν. Οι ερευνητές υποστηρίζουν επίσης ότι όσες δασικές περιοχές στις οποίες ξέσπασαν οι πυρκαγιές κυριαρχούσαν τα πεύκα κάηκαν ολοσχερώς και την θέση τους στην συνέχεια πήραν δάση από λεύκες. Κάποια είδη χλωρίδας και πανίδας δεν κατάφεραν να επιβιώσουν από τις πυρκαγιές και κάποια που κατάφεραν να γλιτώσουν από τις φλόγες δεν κατάφεραν να επιβιώσουν στις συνθήκες που επικράτησαν αμέσως μετά.

Η κατάσταση αυτή οδήγησε σύμφωνα με τους ερευνητές σε εξαφάνιση ορισμένα μεγάλα είδη ζώων ενώ υπήρξε μείωση του πληθυσμού των ανθρώπων. Παράλληλα το στρώμα του όζοντος άρχισε να αντιμετωπίζει σοβαρά προβλήματα με αποτέλεσμα οι άνθρωποι να αντιμετωπίζουν εκτός των άλλων και αυξημένο κίνδυνο εμφάνισης καρκίνου.

Πηγές: Daily Mail Online - http://www.tovima.gr/science/technology-planet/article/?aid=940060

Βρέθηκαν ενδείξεις εξωπλανητών σε άλλο γαλαξία. Astrophysicists Discover Extragalactic Planets for First Time

Υπάρχουν αμέτρητοι πλανήτες στο Σύμπαν αλλά είναι η πρώτη φορά που εντοπίζεται η παρουσία κάποιων μακριά από τον γαλαξία μας. Αν η ανακάλυψη επιβεβαιωθεί θα πρόκειται για ένα ιστορικό γεγονός. The gravitational lens RX J1131-1231 galaxy with the lens galaxy at the center and four lensed background quasars. It is estimated that there are trillions of planets in the center elliptical galaxy in this image. Credit: University of Oklahoma

Μέχρι σήμερα έχουν ανακαλυφθεί χιλιάδες εξωπλανήτες, αλλά όλοι στο δικό μας γαλαξία. Τώρα, για πρώτη φορά, αμερικανοί αστροφυσικοί ανακοίνωσαν ότι έχουν τις πρώτες ενδείξεις για εξωπλανήτες σε έναν άλλο γαλαξία και μάλιστα μακρινό.

Αν και προς το παρόν δεν είναι δυνατό να μιλά κανείς για πραγματική ανακάλυψη - έστω και έμμεση- του πρώτου συγκεκριμένου εξωγαλαξιακού εξωπλανήτη, πρόκειται για ένα πρώτο βήμα προς αυτή την κατεύθυνση.

Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Οκλαχόμα, με επικεφαλής τον καθηγητή Σινίου Ντάι του Τμήματος Φυσικής και Αστρονομίας, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στην επιθεώρηση «Astrophysical Journal Letters», χρησιμοποίησαν την τεχνική του «μικροφακού» για αναλύσουν με τη βοήθεια υπερυπολογιστή στοιχεία που έχει συλλέξει το διαστημικό τηλεσκόπιο Chandra της NASA.

Με αυτόν τον τρόπο, πιστεύουν ότι ανίχνευσαν ανάμεσα στα άστρα ενός γαλαξία που βρίσκεται σε απόσταση 3,8 δισεκατομμυρίων ετών, την «υπογραφή» τουλάχιστον 2.000 πλανητών ή άλλων ουρανίων αντικειμένων. Οι πλανήτες αυτοί εκτιμάται ότι έχουν μέγεθος από αυτό της Σελήνης έως εκείνο του Δία.

Astrophysicists have discovered a group of planets in a galaxy 3.8 billion light years away. Microlensing technique allows detection of distant worlds that could never be observed directly, 'not even with the best telescope one can imagine in a science fiction scenario'. Getty

«Αυτό είναι ένα παράδειγμα του πόσο ισχυρές είναι οι τεχνικές ανάλυσης του εξωγαλαξιακού μικροφακού» δήλωσε ο ερευνητής Εδουάρδο Γκουέρας. «Δεν υπάρχει η παραμικρή πιθανότητα να παρατηρηθούν αυτοί οι εξωπλανήτες απευθείας, ακόμη και με το καλύτερο τηλεσκόπιο που μπορεί να φανταστεί κανείς σε ένα σενάριο επιστημονικής φαντασίας. Παρόλα αυτά, είμαστε σε θέση να μελετήσουμε αυτούς τους πλανήτες, να αποκαλύψουμε την παρουσία τους, ακόμη και να πάρουμε μια ιδέα για τις μάζες τους. Αυτή είναι μια πολύ "κουλ" επιστήμη», πρόσθεσε.

Πηγές: Xinyu Dai et al, Probing Planets in Extragalactic Galaxies Using Quasar Microlensing, The Astrophysical Journal (2018). DOI: 10.3847/2041-8213/aaa5fb – http://www.ou.edu/content/web/news_events/articles/news_2018/ou-discover-planets.html - http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=940022

Όταν κινούμε τα μάτια, κινούνται και τα τύμπανα των αφτιών. When the Eyes Move, the Eardrums Move Too

Μια νέα μελέτη αποδεικνύει ότι μάτια και αφτιά λειτουργούν σε συγχρονισμό, και μάλιστα τα τύμπανα των αφτιών ξεκινούν να δονούνται προτού καν κινήσουμε τα μάτια μας. According to a new PNAS study, our eyes and ears team up to process the sites and sounds we experience. Credit: Jessi Cruger and David Murphy, Duke University

Η απλή κίνηση των ματιών κάνει τα τύμπανα των αφτιών να κινούνται επίσης! Αυτό ανακάλυψαν νευροεπιστήμονες του Πανεπιστημίου Ντιουκ στις ΗΠΑ, σύμφωνα με δημοσίευσή τους στην επιθεώρηση «Proceedings of the National Academy of Sciences». Συγκεκριμένα, όπως είδαν οι ερευνητές, το να κρατά κάποιος ακίνητο το κεφάλι του αλλά να κινεί τα μάτια του προκαλεί δονήσεις στα τύμπανα, ακόμη και όταν δεν υπάρχει κανένας ήχος για να προκαλέσει τέτοια δόνηση. 

Τα αφτιά αντιδρούν προτού κινηθούν τα μάτια

The right ear and eye of Barack Obama. Credit: Kevin Lamarque / Reuters

Είναι μάλιστα αξιοσημείωτο ότι οι δονήσεις στα τύμπανα ξεκινούν λίγο προτού αρχίσει η κίνηση των ματιών, γεγονός που μαρτυρεί ότι η κίνηση εντός των αφτιών αλλά και η κίνηση των ματιών ελέγχονται από τα ίδια κέντρα βαθιά μέσα στον εγκέφαλο.

«Είναι σαν ο εγκέφαλος να λέει "Θα κινήσω τα μάτια, καλύτερα να το πω και στα τύμπανα των αφτιών"» ανέφερε η Τζένιφερ Γκροχ, καθηγήτρια Ψυχολογίας και Νευροεπιστήμης στο Ντιουκ.

Τα ευρήματα τα οποία προέκυψαν μετά από μελέτη τόσο σε ανθρώπους όσο και σε πιθήκους ρέζους ρίχνουν νέο φως στον τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλος συντονίζει αυτά που ακούμε με αυτά που βλέπουμε. Ελπίζεται επίσης ότι θα οδηγήσουν σε καλύτερη κατανόηση των διαταραχών της ακοής, όπως η δυσκολία να παρακολουθήσει κάποιος μια συζήτηση σε έναν πολύβουο χώρο.

Δεν είναι μυστικό ότι μάτια και αφτιά συνεργάζονται ώστε να αντιληφθούν τους ήχους και τις εικόνες που μας περιβάλλουν. Οι περισσότεροι άνθρωποι βρίσκουν ευκολότερο το να κατανοήσουν κάποιον που τους μιλά αν τον κοιτάζουν και βλέπουν τα χείλη του να κινούνται. Ωστόσο οι επιστήμονες δεν έχουν ακόμη κατανοήσει πλήρως πού και πώς ο εγκέφαλος συνδυάζει αυτούς τους δύο τόσο διαφορετικούς τύπους αισθητηριακών πληροφοριών.

«Το οπτικό σύστημα και το ακουστικό σύστημα ανακαλύπτουν πού βρίσκονται τα διαφορετικά ερεθίσματα με δύο εντελώς διαφορετικούς τρόπους» εξήγησε η δρ Γκροχ. «Τα μάτια δίνουν ένα καρέ της σκηνής ενώ σε ό,τι αφορά τους ήχους υπολογίζεται η πηγή προέλευσής τους με βάση τις διαφορές στον συγχρονισμό και στην έντασή τους μεταξύ των δύο αφτιών». Καθώς τα μάτια συνήθως κινούνται πολύ γρήγορα μέσα στο κεφάλι μας, ο οπτικός και ο ακουστικός... κόσμος μας βρίσκονται σε συνεχή επικοινωνία, προσέθεσε η καθηγήτρια.

Το πείραμα

Για να καταλήξει η ερευνητική ομάδα της καθηγήτριας Γκροχ στα συμπεράσματά της διεξήγαγε ένα πείραμα στο πλαίσιο του οποίου ζήτησε από 16 εθελοντές να καθίσουν σε ένα σκοτεινό δωμάτιο και να ακολουθούν με το βλέμμα τους φώτα LED τα οποία αναβόσβηναν. Στον κάθε εθελοντή τοποθετήθηκε επίσης ένα μικρό μικρόφωνο στο ακουστικό κανάλι, το οποίο ήταν πολύ ευαίσθητο και μπορούσε να λαμβάνει τις μικρές δονήσεις που κάνει το τύμπανο του αφτιού καθώς κινείται μπρος και πίσω.

Όπως προέκυψε, όταν τα μάτια των εθελοντών κινούνται και τα δύο τύμπανα των αφτιών τους κινούνται επίσης, σε συγχρονισμό μάλιστα το ένα με το άλλο. Τα τύμπανα συνέχιζαν μάλιστα να δονούνται ακόμη και για ένα μικρό διάστημα μετά το τέλος της κίνησης των ματιών. Μάλιστα όσο πιο μεγάλη κίνηση έκαναν τα μάτια τόσο μεγαλύτερη ήταν και η δόνηση στα τύμπανα των αφτιών.

Η ομάδα στην οποία επίσης συμμετείχαν ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνιας καθώς και από το Πανεπιστήμιο της Φλόριδας συνεχίζει να διερευνά πώς οι δονήσεις των τυμπάνων των αφτιών επιδρούν στο πώς ακούμε, καθώς και τι ρόλο παίζουν στις διαταραχές της ακοής. Σε μελλοντικά πειράματα οι επιστήμονες θα διερευνήσουν επίσης αν οι κινήσεις των ματιών από πάνω προς τα κάτω και αντίστροφα βάζουν διαφορετική μοναδική «υπογραφή» στις δονήσεις των τυμπάνων των αφτιών. «Οι δονήσεις των τυμπάνων στα αφτιά κυριολεκτικώς περιλαμβάνουν πληροφορίες σχετικά με το τι κάνουν τα μάτια. Αυτό αποδεικνύει ότι τα δύο συγκεκριμένα αισθητηριακά μονοπάτια αποτελούν "ζευγάρι"» κατέληξε η δρ Γκροχ.

Πηγές: http://www.pnas.org/content/early/2018/01/22/1717948115 - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=939464

Σκανάρισαν μεγαλόπολη των Μάγιας κάτω από την ζούγκλα. Laser Scans Reveal Maya "Megalopolis" Below Guatemalan Jungle

A vast, interconnected network of ancient cities was home to millions more people than previously thought. Laser technology known as LiDAR digitally removes the forest canopy to reveal ancient ruins below, showing that Maya cities such as Tikal were much larger than ground-based research had suggested. COURTESY WILD BLUE MEDIA/NATIONAL GEOGRAPHIC

Πρόκειται για μία σημαντική πρόοδο, τόσο στην τεχνολογία, όσο και στην αρχαιολογία, ειδικότερα η εφαρμογή της πρώτης στην δεύτερη και συγκεκριμένα αναφερόμαστε στην ευρύτερη περιοχή των Μάγιας. Οι ερευνητές έχουν εντοπίσει πάνω από 60.000 σπίτια, παλάτια, υπερυψωμένους δρόμους και άλλα χαρακτηριστικά που έχουν κρυφτεί εδώ και αιώνες κάτω από τις ζούγκλες της βόρειας Γουατεμάλας.

Laser technology known as LiDAR digitally removes the forest canopy to reveal ancient ruins below, showing that Maya cities such as Tikal were much larger than ground-based research had suggested. COURTESY WILD BLUE MEDIA/NATIONAL GEOGRAPHIC

Χρησιμοποιώντας μια επαναστατική τεχνολογία γνωστή ως LiDAR, οι μελετητές απομάκρυναν ψηφιακά το θόλο των δέντρων από τις εναέριες εικόνες του πλέον άθικτου τοπίου, αποκαλύπτοντας τα ερείπια ενός εκτεταμένου προ-Κολομβιανού πολιτισμού που ήταν πολύ πιο σύνθετος και διασυνδεδεμένος από αυτό που έως τώρα οι ειδικοί των Μάγιας είχαν υποθέσει γι αυτούς.

Laser scans revealed more than 60,000 previously unknown Maya structures that were part of a vast network of cities, fortifications, farms, and highways.  COURTESY WILD BLUE MEDIA/NATIONAL GEOGRAPHIC

Το έργο χαρτογράφησε περισσότερα από 800 τετραγωνικά μίλια (2,100 τετραγωνικά χιλιόμετρα) των Μάγια στην περιφέρεια Petén της Γουατεμάλας, φέρνοντας στο φως το μεγαλύτερο σύνολο δεδομένων LiDAR που αποκτήθηκε ποτέ για την αρχαιολογική έρευνα.

The unaided eye sees only jungle and an overgrown mound, but LiDAR and augmented reality software reveal an ancient Maya pyramid. COURTESY WILD BLUE MEDIA/NATIONAL GEOGRAPHIC

Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η Κεντρική Αμερική υποστήριξε έναν προηγμένο πολιτισμό, ο οποίος ήταν στην κορυφή του πριν από 1200 περίπου χρόνια, περισσότερο συγκρίσιμος με τους εκλεπτυσμένους πολιτισμούς της αρχαίας Ελλάδας ή της Κίνας, παρά με τις διάσπαρτες και αραιοκατοικημένες πολιτείες της γύρω περιοχής.

Artist’s representation of what the Maya world may have once looked like (artist unknown).

Εκτός από εκατοντάδες προηγουμένως άγνωστες δομές, οι εικόνες LiDAR δείχνουν υπερυψωμένους δρόμους που συνδέουν αστικά κέντρα και λατομεία. Επίσης, πολύπλοκα συστήματα άρδευσης υποστήριζαν την εντατική γεωργία ικανά να τροφοδοτούν μάζες εργατών που αναμόρφωσαν δραματικά το τοπίο.

Hidden deep in the jungle, the newly-discovered pyramid rises some seven stories high but is nearly invisible to the naked eye. PHOTOGRAPH BY WILD BLUE MEDIA/NATIONAL GEOGRAPHIC

Οι αρχαίοι Μάγια δεν χρησιμοποίησαν ποτέ τον τροχό ή τα ζώα του φορτίου, αλλά «αυτός ήταν ένας πολιτισμός που κυριολεκτικά μετέφερε βουνά», δήλωσε ο Marcello Canuto, ένας αρχαιολόγος του Πανεπιστημίου Tulane και ερευνητής του National Geographic Explorer που συμμετείχε στο έργο.

«Είχαμε αυτή τη δυτική αντίληψη ότι οι πολύπλοκοι πολιτισμοί δεν μπορούν να ανθίσουν στις τροπικές περιοχές, ότι οι τροπικές περιοχές είναι εκεί που οι πολιτισμοί πεθαίνουν», δήλωσε ο Canuto, ο οποίος διεξάγει αρχαιολογικές έρευνες σε μια περιοχή της Γουατεμάλας, γνωστή ως La Corona. «Ωστόσο, με τα νέα στοιχεία που βασίζονται στο LiDAR από την Κεντρική Αμερική και το Angkor Wat της Καμπότζης, πρέπει τώρα να λάβουμε υπόψη ότι σύνθετες κοινωνίες μπορεί να έχουν σχηματιστεί σε τροπικές περιοχές και να «βγουν έξω» από εκεί».

Πηγές:  nationalgeographic.com - diadrastika.com

Οριστικό: Οι πολικές αρκούδες λιμοκτονούν. Polar Bears Really Are Starving Because of Global Warming

Οι πολικές αρκούδες είναι τα νέα θύματα των κλιματικών αλλαγών και αρχίζουν να αντιμετωπίζουν σοβαρά προβλήματα επιβίωσης. New science sheds more light on recent controversy over how much the large carnivores are being impacted by melting sea ice. A polar bear watches her cubs on the Hudson Bay in Manitoba, Canada. The bay is famous for polar bears, but their population is in decline. PHOTOGRAPH BY TOM MURPHY, NATIONAL GEOGRAPHIC

Όταν οι κλιματικές αλλαγές και ειδικότερα η αύξηση της θερμοκρασίας άρχισε να γίνεται αισθητή στις αρκτικές περιοχές οι ειδικοί προέβλεψαν ότι από τα πρώτα θύματα θα είναι οι πολικές αρκούδες και οι φώκιες.

A polar bear jumps between ice floes near the island of Spitsbergen in Norway in 2010. PHOTOGRAPH BY RALPH LEE HOPKINS, NATIONAL GEOGRAPHIC

Αυτό γιατί οι αρκούδες και οι φώκιες που ζουν στις αρκτικές περιοχές βασίζουν την επιβίωση τους σχεδόν αποκλειστικά στους θαλάσσιους πάγους τους χρησιμοποιούν και για να μετακινούνται αλλά και να κυνηγούν.

A red fox rubs noses with a polar bear on the Hudson Bay in Manitoba. PHOTOGRAPH BY JOHANSEN KRAUSE, NATIONAL GEOGRAPHIC

Τα τελευταία χρόνια οι θαλάσσιοι πάγοι εξαιτίας της αύξησης της θερμοκρασίας εξαφανίζονται γεγονός που όπως ήταν αναμενόμενο άρχισε να δυσκολεύει την ζωή των πολικών αρκούδων. Ανά τακτά χρονικά διαστήματα βλέπουμε φωτογραφίες και βίντεο με αποστεωμένες πολικές αρκούδες, εικόνες που καταδεικνύουν το πρόβλημα. Όμως δεν είχε υπάρξει μια πιο οργανωμένη και επιστημονικά τεκμηριωμένη καταγραφή της κατάστασης. Δημοσιεύονται τα ευρήματα μιας τέτοιας μελέτης η οποία επιβεβαιώνει τους φόβους για τι δυσκολίες επιβίωσης που αντιμετωπίζουν τα συμπαθή θηλαστικά.

Η μελέτη

A polar bear stands over a partially eaten whale carcass in Kaktovik, Alaska. PHOTOGRAPH BY JOEL SARTORE, NATIONAL GEOGRAPHIC

Ομάδα ερευνητών του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια (Σάντα Κρούζ) ταξίδεψαν την τριετία 2014-2016 σε αρκτικές περιοχές και στα ταξίδια τους αυτά φρόντισαν να πιάσουν κάποιες πολικές αρκούδες και να πάρουν δείγματα αίματος και ούρων για να μελετήσουν τον μεταβολισμό τους. Οι ερευνητές έκαναν αυτές τις μετρήσεις σε συνολικά εννέα πολικές αρκούδες στις οποίες τοποθέτησαν κολάρα με συστήματα GPS, κάμερες και άλλα όργανα τα οποία μπορούσαν να παρακολουθούν τις κινήσεις και τον τρόπο διαβίωσης τους.

Οι ερευνητές ολοκλήρωσαν την επεξεργασία των δεδομένων και δημοσιεύουν τα ευρήματα τους στην επιθεώρηση «Science». Τα ευρήματα επιβεβαιώνουν αυτό που όλοι ειδικοί και μη υποψιάζονταν. Οι πολικές αρκούδες δυσκολεύονται πλέον πολύ να πιάσουν θηράματα και όταν τελικά καταφέρνουν να βρουν κάποια αυτά δεν μπορούν να τις βοηθήσουν να καλύψουν τις ενεργειακές τους ανάγκες. 

Malnutrition may mean the end of the iconic species. Credit: Science Magazine

«Τα ευρήματα δείχνουν ότι οι πολικές αρκούδες έχουν τελικά πολύ μεγαλύτερες ενεργειακές ανάγκες από όσες πιστεύαμε μέχρι σήμερα και άρα χρειάζονται πολλά θηράματα για να τις καλύψουν» αναφέρει ο Αντονι Παγκάνο, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας. Οι ερευνητές αναφέρουν ότι η απώλεια των θαλάσσιων πάγων ειδικά την καλοκαιρινή περίοδο υποχρεώνει τις αρκούδες να αλλάξουν στρατηγική στο κυνήγι τους αλλά όπως επισημαίνουν οι ειδικοί η απώλεια των θαλάσσιων πάγων έγινε τόσο γρήγορα και σε τόσο μεγάλο βαθμό που δεν ήταν δυνατόν οι αρκούδες να προσαρμοστούν και να βρουν νέες στρατηγικές επιβίωσης.

Two polar bears face off against each other in Churchill, Manitoba, in northern Canada. PHOTOGRAPH BY PAUL NICKLEN, NATIONAL GEOGRAPHIC

Για αυτό το τελευταίο διάστημα παρατηρούνται φαινόμενα μετανάστευσης των πολικών αρκούδων σε νοτιότερες περιοχές ή να τριγυρίζουν σε κατοικημένες περιοχές μήπως εντοπίσουν τροφή. Επίσης έχουν παρατηρηθεί και φαινόμενα κανιβαλισμού. Σύμφωνα με τις τελευταίες απογραφές έχουν απομείνει περίπου 25 χιλιάδες πολικές αρκούδες ο πληθυσμός των οποίων θα μειωθεί γρήγορα αν συνεχιστεί η ίδια κλιματική κατάσταση στις περιοχές που ζουν και έτσι οι πολικές αρκούδες θα κινδυνέψουν με εξαφάνιση στο κοντινό μέλλον.

Πηγές: http://scim.ag/2EtYpfC - https://news.nationalgeographic.com/2018/02/polar-bears-starve-melting-sea-ice-global-warming-study-beaufort-sea-environment/ - http://www.tovima.gr/science/technology-planet/article/?aid=939380