Εντοπίστηκαν ίχνη συνείδησης σε ασθενείς «φυτά». Scientists find ‘hidden brain signatures’ of consciousness in vegetative state patients

Αριστερά και στο μέσο της εικόνας απεικονίζονται τα εγκεφαλικά δίκτυα δύο ασθενών που βρίσκονται σε κατάσταση «φυτού» ενώ το τρίτο δεξιά στην εικόνα είναι το εγκεφαλικό δίκτυο ενός υγιούς ατόμου. Το δίκτυο του πρώτου ασθενούς δείχνει μια μικρή δραστηριότητα ενώ του δεύτερου παρόμοια με εκείνη του υγιούς ατόμου. Brain networks in two behaviourally-similar vegetative patients (left and middle), but one of whom imagined playing tennis (middle panel), alongside a healthy adult (right panel). Credit: Srivas Chennu

Επιστήμονες στη Βρετανία ανακάλυψαν κρυφές «υπογραφές» της συνείδησης σε ανθρώπους που βρίσκονται εδώ και χρόνια σε κατάσταση «φυτού». Αυτό δείχνει ότι οι ασθενείς - φυτά μπορεί να είναι πιο συνειδητοί για τον κόσμο γύρω τους από ό,τι νομίζουμε έως τώρα, κάτι που τα τελευταία χρόνια έχουν δείξει και άλλες έρευνες ότι μπορεί να συμβαίνει.

Η ανακάλυψη

Οι ερευνητές εικάζουν ότι έχουν κάποια αντίληψη για το περιβάλλον που βρίσκονται. Panels depict weighted connectivity networks averaged by group, for frequency bands of interest. In each network, the size of a node is proportional to its degree, and the thickness of an edge to its dwPLI weight. Modules identified by the Louvain algorithm are indicated by colour. For visual clarity, of the strongest 30% of edges, only the intra-modular edges are plotted. In the alpha band (panel C), healthy networks were characterised by a predominance of long-range frontoparietal modules. Patient alpha networks consisted of weaker, spatially localised modules. In contrast, patients had stronger structured connectivity within broadly synchronised modules in the delta and theta bands (panels A and B). doi:10.1371/journal.pcbi.1003887.g002

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον δρ. Σρίβας Τσενού του Τμήματος Κλινικών Νευροεπιστημών του Πανεπιστημίου Κέμπριτζ, μελέτησαν 32 ασθενείς, από τους οποίους οι 13 σε φυτική κατάσταση, καταγράφοντας την ηλεκτρική δραστηριότητα των νευρώνων του εγκεφάλου τους μέσω ηλεκτροδίων που είχαν εφαρμοστεί στο κρανίο τους (ηλεκτροεγκεφαλογράφημα).

Οι επιστήμονες συνέκριναν στη συνέχεια τα «μοτίβα» της ηλεκτρικής δραστηριότητας των ασθενών - φυτών με τα αντίστοιχα άλλων υγιών ατόμων. Αποκάλυψαν έτσι ότι οι τέσσερις από τους 13 ασθενείς - φυτά εμφάνιζαν ηλεκτρικές «υπογραφές» παρόμοιες με εκείνες των υγιών ανθρώπων, πράγμα που υποδηλώνει ότι είχαν μια μορφή συνείδησης, η οποία πιθανότατα επέτρεπε τη δημιουργία συνειδητών σκέψεων και φαντασίας.

Σε επόμενο στάδιο, οι ερευνητές εξέτασαν με την τεχνική της μαγνητικής απεικόνισης τους εγκέφαλους αυτών των τεσσάρων ασθενών, από τους οποίους ζητήθηκε να φανταστούν ότι παίζουν τένις. Τρεις από τους τέσσερις ασθενείς φάνηκε ότι όντως κατάλαβαν τι τους ζητήθηκε, καθώς ενεργοποιήθηκε εκείνη η περιοχή του εγκεφάλου τους, η οποία, όπως έχουν δείξει προηγούμενες έρευνες, εμπλέκεται στον σχεδιασμό των κινήσεων.

«Τα ευρήματά μας δείχνουν ότι μερικά εγκεφαλικά δίκτυα που υποστηρίζουν τη συνείδηση στους υγιείς ενηλίκους, μπορεί να έχουν διατηρηθεί σε έναν αριθμό ανθρώπων σε μόνιμη κατάσταση φυτού», δήλωσε ο Σρίβας Τσενού.

Το τεστ

Scientists in Cambridge have found hidden signatures in the brains of people in a vegetative state, which point to networks that could support consciousness even when a patient appears to be unconscious and unresponsive. The study could help doctors identify patients who are aware despite being unable to communicate. Credit: agsandrew/Shutterstock.com

Μέχρι σήμερα οι γιατροί θεωρούν ότι οι άνθρωποι - φυτά (συνήθως λόγω κάποιου σοβαρού εγκεφαλικού τραύματος), οι οποίοι μπορούν να βρίσκονται σε αυτή την κατάσταση για πολλά χρόνια, δεν έχουν καμία επίγνωση για τον κόσμο, αν και περιστασιακά μπορεί να ανοίγουν τα μάτια τους και να κοιτάνε γύρω τους, χωρίς όμως να αντιδρούν στα ερεθίσματα ή να κάνουν την παραμικρή κίνηση.

Η νέα έρευνα θα βοηθήσει τους γιατρούς να ξεχωρίζουν εκείνους τους ασθενείς που, αν και δεν μπορούν να επικοινωνήσουν με τους γύρω τους, στην πραγματικότητα έχουν μια συνείδηση για το τι συμβαίνει στο περιβάλλον τους. Στόχος είναι να αναπτυχθεί τελικά ένα διαγνωστικό τεστ που θα κάνει διάκριση ανάμεσα στους ασθενείς σχετικά με το κατά πόσο μια «σπίθα» συνείδησης υπάρχει ακόμη στο νου τους. Η νέα μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «PLoS Computational Biology».

Reference: Chennu S et al. Spectral Signatures of Reorganised Brain Networks in Disorders of Consciousness. PLOS Computational Biology; 16 Oct 2014 

«Πρωτογαλαξία» ανακάλυψε το Hubble. NASA’s Hubble Finds Extremely Distant Galaxy through Cosmic Magnifying Glass

Στην φωτογραφία εικονίζεται το σμήνος Abell 2744 που χρησιμοποιήθηκε ως βαρυτικός φακός και στα κουτάκια σημειώνεται ο πανάρχαιος γαλαξίας. The mammoth galaxy cluster Abell 2744 is so massive that its powerful gravity bends the light from galaxies far behind it, making these otherwise unseen background objects appear larger and brighter than they would normally. Image Credit: NASA, J. Lotz, (STScI)

Μια ακόμη εντυπωσιακή ανακάλυψη έκανε το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble. Εντόπισε ένα από τους πρώτους γαλαξίες που δημιουργήθηκαν στο Σύμπαν.

Πανάρχαιος

Δημιουργήθηκε όταν το Σύμπαν ήταν ακόμη σε βρεφική ηλικία. This image, taken with the NASA/ESA Hubble Space Telescope, shows one of three images of the same very distant galaxy whose light has taken 13 billion years to reach us. The galaxy has been magnified and multiply imaged by the lensing effect of the galaxy cluster Abell 2744. By measuring the angular separations between the three magnified images of the galaxy a team of astronomers were able to further constrain their measurement of the galaxy’s distance from Earth. Much like using your camera to focus on an object, and then reading its distance from you on the lens focus ring. This makes this possibly the most reliable distance measurement yet of an object that existed in the Universe’s formative years. Credit: NASA, ESA. Acknowledgement: A. Zitrin (California Institute of Technology, USA)

Διεθνής ομάδα ερευνητών με επικεφαλής τον Αντι Ζίτριν του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνια (Caltech) εντόπισαν τον γαλαξία χρησιμοποιώντας τη μέθοδο του βαρυτικού φακού. Πρόκειται για ένα μικρό γαλαξία με διάμετρο μόλις 850 ετών φωτός και ιδιαίτερα αμυδρή φωτεινότητα. Ο δικός μας γαλαξίας υπολογίζεται ότι έχει έκταση 100 χιλιάδων ετών φωτός. Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις των ερευνητών ο γαλαξίας αυτός δημιουργήθηκε πριν από περίπου 13,3 δισ. έτη δηλαδή μόλις 500 εκ. έτη μετά τη γέννηση του Σύμπαντος.

Μέχρι σήμερα έχουν εντοπιστεί περίπου δέκα γαλαξίες ανάλογης ηλικίας και όπως είναι ευνόητο αυτή η νέα ανακάλυψη θα προσφέρει καινούργια δεδομένα για την ύπαρξη και εξέλιξη των γαλαξιών αλλά και του Σύμπαντος. Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Astrophysical Journal Letters».

Η τεχνική

Simulated gravitational lensing (black hole going past a background galaxy).

Η μέθοδος του βαρυτικού φακού (ή μικροφακού) που αναπτύχθηκε πρόσφατα και έχει συμβάλει πολύ στη διαστημική εξερεύνηση τα τελευταία χρόνια. Η τεχνική βασίζεται σε ένα φαινόμενο που προβλέπεται από τη Γενική θεωρία της Σχετικότητας, και βρίσκει εφαρμογή κυρίως στην αναζήτηση πλανητών. Οι ερευνητές επικεντρώνουν την προσοχή τους όταν ένα άστρο περνάει μπροστά από ένα άλλο, πιο μακρινό άστρο.

Κατά το πέρασμα αυτό το βαρυτικό πεδίο του πιο κοντινού άστρου – το οποίο σύμφωνα με τη Γενική Σχετικότητα κάμπτει τον περιβάλλοντα χωροχρόνο – διαθλά το φως του πιο μακρινού άστρου λειτουργώντας σαν μεγεθυντικός φακός μέσα από τον οποίο το άστρο και οι πλανήτες που κινούνται γύρω από αυτό γίνονται ορατά από τη Γη.

Το αποτέλεσμα είναι να αυξάνει το μέγεθος και η φωτεινότητα ενός κοσμικού σώματος ως και 20 φορές. Η ίδια μέθοδος χρησιμοποιείται και για τον εντοπισμό πολύ μακρινών γαλαξιών. Χρησιμοποιούνται ως βαρυτικοί φακοί πολύ μεγάλοι γαλαξίες οι οποίοι στρεβλώνουν και μεγεθύνουν το φως των γαλαξιών που βρίσκονται σε πιο μακρινές αποστάσεις

Ο... φακός

This image of Abell 2744 is the first to come from Hubble's Frontier Fields observing programme, which is using the magnifying power of enormous galaxy clusters to peer deep into the distant Universe. Abell 2744, nicknamed Pandora's Cluster, is thought to have a very violent history, having formed from a cosmic pile-up of multiple galaxy clusters. Abell 2744 is the first of six targets for an observing programme known as Frontier Fields. This three-year, 840-orbit programme will yield our deepest views of the Universe to date, using the power of Hubble to explore more distant regions of space than could otherwise be seen, by observing gravitational lensing effects around six different galaxy clusters. Credit: NASA, ESA, and J. Lotz, M. Mountain, A. Koekemoer, and the HFF Team (STScI

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν για την ανακάλυψη του αρχαίου γαλαξία ως μεγεθυντικό φακό ένα μακρινό γαλαξιακό σμήνος, το Abell 2744. Το σμήνος αυτό βρίσκεται σε απόσταση περίπου 3,5 δισ. έτη φωτός από εμάς και είναι ευρύτερα γνωστό  ως «Σμήνος της Πανδώρας». Πρόκειται στην πραγματικότητα για τέσσερα γειτονικά σμήνη γαλαξιών με συνολική έκταση άνω των δύο εκατομμυρίων ετών φωτός.

Μπέρτολτ Μπρεχτ, Εγκώμιο στη μάθηση. In Praise of Learning by Bertolt Brecht

Ραφαήλ, Η Σχολή των Αθηνών, 1510-1511, Νωπογραφία. Αποστολικό Παλάτι, Βατικανό.

Μάθαινε και τ’ απλούστερα!

Γι’ αυτούς που ο καιρός τους ήρθε / ποτέ δεν είναι αργά!

Μάθαινε το αβγδ, δε σε φτάνει, μα συ να το μαθαίνεις!

Μη σου κακοφανεί!

Ξεκίνα! Πρέπει όλα να τα ξέρεις!

Εσύ να πάρεις πρέπει την εξουσία.

Μάθαινε, άνθρωπε στο άσυλο!

Μάθαινε, άνθρωπε στη φυλακή!

Μάθαινε, γυναίκα στην κουζίνα!

Μάθαινε εξηντάχρονε!

Εσύ να πάρεις πρέπει την εξουσία.

Ψάξε για σχολειό άστεγε!

Προμηθέψου γνώση, παγωμένε!

Πεινασμένε, άρπαξε το βιβλίο: είν’ το όπλο.

Εσύ να πάρεις πρέπει την εξουσία.

Μην ντρέπεσαι να ρωτήσεις, σύντροφε!

Μην αφεθείς να πείθεσαι

μάθε να βλέπεις εσύ ο ίδιος!

Ό, τι δεν ξέρεις ο ίδιος / καθόλου δεν το ξέρεις.

Έλεγξε το λογαριασμό / εσύ θα τον πληρώσεις.

Ψάξε με τα δάκτυλα κάθε σημάδι

ρώτα: πώς βρέθηκε αυτό εδώ;

Εσύ πρέπει να πάρεις την εξουσία.

Bertolt Brecht by Rudolf Schlichter, 1926. Photograph: ©BeBa/Iberfoto/Mary Evans

Αμφίπολη: Αποκαλύφθηκε η Περσεφόνη στο ψηφιδωτό του Τύμβου. Amphipolis tomb: Archeologists reveal figure of Persephone in mosaic

Η αρπαγή της Περσεφόνης από τον Πλούτωνα, παρουσία του ψυχοπομπού Ερμή, είναι η εικόνα που αναπαριστά το ψηφιδωτό μεγέθους 4,5μΧ3, το οποίο αποκαλύφθηκε στον τύμβο Καστά της Αμφίπολης, όπως έγινε γνωστό κατά τη σημερινή ενημέρωση των δημοσιογράφων, στο Μουσείο της Αμφίπολης. A splendid mosaic revealed by archaeologists excavating a massive tomb on Kasta Hill in Ancient Amphipolis in northern Greece on Sunday, depicts the abduction of Persephone, the daughter of Zeus and Demeter, by the god of the underworld, archaeologists said on Thursday.

Σύμφωνα με την επίσημη ανακοίνωση του υπουργείου Πολιτισμού, σήμερα που αφαιρέθηκαν και τα τελευταία στρώματα χωμάτων από την ανατολική πλευρά του ψηφιδωτού, αποκαλύφθηκε η τρίτη μορφή της παράστασης, πίσω από τον γενειοφόρο άνδρα, ο οποίος -εκτός από το στεφάνι- φοράει και κόκκινο ιμάτιο.

Η μορφή της Περσεφόνης που αποκαλύφθηκε στο ψηφιδωτό. Persephone wears a white robe and raises her left hand.

Mια γυναικεία νεανική μορφή, με κόκκινους ανεμίζοντες βοστρύχους, η οποία φορά λευκό χιτώνα που συγκρατείται με κόκκινη, επίσης,  λεπτή ταινία στο ύψος του στήθους είναι το τρίτο πρόσωπο της παράστασης του περίφημου ψηφιδωτού που αποκαλύφθηκε πρόσφατα στο υπό ανασκαφή ταφικό μνημείο στο λόφο Καστά της Αμφίπολης. Η μορφή, η οποία βρίσκεται πίσω από τον γενειοφόρο άνδρα,  αποκαλύφθηκε την Πέμπτη, 16 Οκτωβρίου με την αφαίρεση και των τελευταίων στρωμάτων χωμάτων από την ανατολική πλευρά του ψηφιδωτού και φέρει κόσμημα στον καρπό του αριστερού της χεριού. Είναι προφανές ότι πρόκειται για την μυθολογική παράσταση της αρπαγής της Περσεφόνης από τον Πλούτωνα, με την παρουσία του θεού Ερμή ως ψυχοπομπού, όπως είθισται σε ανάλογες αναπαραστάσεις.

Ο Πλούτωνας αρπάζει την Περσεφόνη. The discovery of Persephone standing next to the beaded man however suggests that the figure is the god Pluto, ruler of the underworld.

Η σχετική ανακοίνωση του Υπουργείου Πολιτισμού κάνει λόγο για εκπληκτική παράσταση, όχι μόνο για τον χρωματικό της πλούτο αλλά και για την τέλεια εκτέλεση του σχεδίου. Στην παράσταση του ψηφιδωτού παρουσιάζεται και η τρίτη διάσταση, ιδιαίτερα στην απεικόνιση του ψυχοπομπού και της Περσεφόνης. Είναι φανερό ότι η παράσταση παραπέμπει και στην αντίστοιχη της αρπαγής της Περσεφόνης, στον λεγόμενο Τάφο της Περσεφόνης, στο βασιλικό νεκροταφείο των Αιγών. Όμως, η παράσταση της αρπαγής της  Περσεφόνης στις Αιγές είναι τοιχογραφία. Εδώ, για πρώτη φορά, απαντάται σε βοτσαλωτό ψηφιδωτό, σε ταφικό μνημείο.

Νέα βήματα προς την κατεύθυνση του κβαντικού υπολογιστή. Australian teams set new records for silicon quantum computing

Οι ερευνητικές ομάδες δημιούργησαν δύο ομάδες κβαντικών bit (qubits) - τα δομικά στοιχεία των κβαντικών υπολογιστών - που επεξεργάζονται κβαντικά δεδομένα με ακρίβεια άνω του 99%. Καλλιτεχνική απεικόνιση κυματοσυνάρτησης ηλεκτρονίου (μπλε) περιορισμένο σε κρύσταλλο πυριτίου. Artist impression of an electron wave function (blue), confined in a crystal of nuclear-spin-free 28-silicon atoms (black), controlled by a nanofabricated metal gate (silver). Credit: Dr Stephanie Simmons, UNSW.

Δύο ερευνητικές ομάδες οι οποίες εργάζονται στα ίδια εργαστήρια στο UNSW Australia ανακάλυψαν ξεχωριστές «λύσεις» προς την κατεύθυνση της δημιουργίας πανίσχυρων κβαντικών υπολογιστών.

Οι ομάδες δημιούργησαν δύο ομάδες κβαντικών bit (qubits)- τα δομικά στοιχεία των κβαντικών υπολογιστών- που επεξεργάζονται κβαντικά δεδομένα με ακρίβεια άνω του 99%. Τα αποτελέσματα της δουλειάς των δύο ομάδων δημοσιεύθηκαν ταυτόχρονα στο Nature Nanotechnology.

Ο Άντριου Τζούρακ, Scientia Professor και διευθυντής του Australian National Fabrication Facility, και ο επίκουρος καθηγητής της σχολής Ηλεκτρολογίας Μηχανολογίας και Τηλεπικοινωνιών του UNSW, Αντρέα Μορέλο με τους Dr. Τζούχα Μαχόνεν και Μένο Βάιντχορστ, μεταδιδακτορικούς ερευνητές και επικεφαλής συντάκτες του paper. (L-R, back row) Andrew Dzurak and Andrea Morello, with paper lead authors (L-R) Menno Veldhorst and Juha Muhonen. Credit: Paul Henderson-Kelly

«Για να γίνουν πραγματικότητα οι κβαντικοί υπολογιστές πρέπει να λειτουργούμε τα bit με πολύ χαμηλά ποσοστά/ ρυθμούς λάθους» αναφέρει ο Άντριου Τζούρακ, Scientia Professor και διευθυντής του Australian National Fabrication Facility στο UNSW. «Ανακαλύψαμε δύο παράλληλους τρόπους για τη δημιουργία ενός κβαντικού υπολογιστή σε πυρίτιο, ο καθένας εκ των οποίων επιδεικνύει αυτή την εκπληκτική ακρίβεια» προσθέτει ο Αντρέα Μορέλο, επίκουρος καθηγητής της σχολής Ηλεκτρολογίας Μηχανολογίας και Τηλεπικοινωνιών του UNSW.

Στο μεταξύ, η ομάδα του Μορέλο σπρώχνει το qubit «φυσικού» ατόμου φωσφόρου στα όρια των επιδόσεών του. Κατά τον Dr. Τζούχα Μαχόνεν, μεταδιδακτορικό ερευνητή και επικεφαλής συντάκτη του paper, «το άτομο φωσφόρου περιέχει στην ουσία δύο qubit: το ηλεκτρόνιο και τον πυρήνα. Ειδικά με τον πυρήνα έχουμε πετύχει ακρίβεια κοντά στο 99,99%. Αυτό σημαίνει ένα λάθος για κάθε 10.000 κβαντικές διεργασίες». Όπως επισημαίνει ο Τζούρακ, αν και υπάρχουν μέθοδοι διόρθωσης λαθών, η αποτελεσματικότητα είναι εγγυημένη μόνο εάν λαμβάνουν χώρα λιγότερο από το 1% των περιπτώσεων. «Τα πειράματά μας είναι ανάμεσα στα πρώτα σε στερεά κατάσταση και τα πρώτα που έγιναν ποτέ σε πυρίτιο, τα οποία πληρούν αυτές τις προδιαγραφές».

Το επόμενο βήμα για τους ερευνητές είναι η δημιουργία ζευγών εξαιρετικά ακριβών κβαντικών bit. Οι μεγάλοι κβαντικοί υπολογιστές αναμένεται να αποτελούνται από χιλιάδες ή εκατομμύρια qubit και πιθανώς να ενσωματώνουν τόσο φυσικά όσο και τεχνητά άτομα.

Η ομάδα του Μορέλο πέτυχε επίσης παγκόσμιο ρεκόρ στον «χρόνο συνοχής» για ένα μεμονωμένο κβαντικό bit που κρατήθηκε σε στερεά κατάσταση. Ο χρόνος συνοχής είναι το πόσο μπορεί να διατηρηθεί η κβαντική πληροφορία πριν χαθεί. Όσο μεγαλύτερο το χρονικό διάστημα αυτό, τόσο πιο εύκολη είναι η διεξαγωγή μακρών ακολουθιών διεργασιών, και ως εκ τούτου πιο σύνθετων υπολογισμών. Ειδικότερα, η ομάδα ήταν σε θέση να αποθηκεύσει κβαντική πληροφορία σε έναν πυρήνα φωσφόρου για πάνω από 30 δευτερόλεπτα, «μία αιωνιότητα στον κβαντικό κόσμο», όπως επισημαίνει ο Μορέλο.

Πηγή: naftemporiki.gr – newsroom.unsw.edu.au

Τα καγκουρό που… περπατούσαν. Giant kangaroos 'walked on two feet'

Το αρχαίο καγκουρό Procoptodon έμοιαζε με λαγό, ήταν τεράστιο και δεν μπορούσε ή δεν ήθελε να χοροπηδά και απλά περπατούσε και μάλιστα με αργό βήμα σύμφωνα με τους ειδικούς. The biggest member of the family, Procoptodon goliah, weighed 250kg and stood 2m tall (up to 3m when reaching for food).

Αμερικανοί ειδικοί μελέτησαν τα απολιθώματα διαφόρων ειδών μιας εξαφανισμένης σήμερα οικογένειας καγκουρό και διαπίστωσαν ότι κάποια εξ αυτών σε αντίθεση με τα υπόλοιπα καγκουρό δεν χρησιμοποιούσαν τα χαρακτηριστικά χοροπηδήματα για να μετακινηθούν αλλά πιθανότατα απλά περπατούσαν.

Όχι πάνω κάτω

Kangaroos today walk short distances with the help of their forelimbs.

Ο πρώτος Ευρωπαίος που είδε καγκουρό ήταν ο Ολλανδός ναυτικός Φραντσίσκο Πέλσαρτ, το 1629, όταν το πλοίο του ναυάγησε στην ακτή της Αυστραλίας. Το όνομά τους το πήραν από τον Άγγλο θαλασσοπόρο Τζέιμς Κουκ. Όταν ο Κουκ έφτασε, το 1770, στην Αυστραλία, παρατήρησε το ζώο και ρώτησε τους ιθαγενείς πώς λέγεται. Αυτοί απάντησαν: "Καν γκου ρό", που σημαίνει "πάνω-κάτω".Το αληθινό όνομα του Καγκουρό στη γλώσσα των Ιθαγενών είναι «wallaroo» και το λένε έτσι μέχρι και σήμερα.

Adaptations of The Giant Shots-faced Kangaroo - By Ruby Miles.

Ερευνητές του Πανεπιστημίου Brown μελέτησαν τα απολιθώματα διαφόρων ειδών μιας εξαφανισμένης οικογένειας καγκουρό που έχει λάβει την ονομασία «snethurines». Η οικογένεια αυτή ζούσε στην Αυστραλία για 13 εκ. έτη και τα τελευταία είδη της εξαφανίστηκαν λίγο μετά την έλευση του ανθρώπου στην νησιωτική ήπειρο πριν από περίπου 30 χιλιάδες έτη. Τα περισσότερα από τα είδη αυτά είχαν μεγάλο μέγεθος και οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι κάποια εξ αυτών δεν μπορούσαν να χοροπηδήσουν και κάποια άλλα μπορούσαν μεν αλλά λόγω του όγκου τους ήταν μια δυσάρεστη εμπειρία και προτιμούσαν απλά να περπατούν.

Too big to hop? Analysis of their bones suggests that the extinct roos walked on their hind legs

Εικάζουν ότι ίσως τα μικρότερα σε μέγεθος είδη της οικογένειας χρησιμοποιούσαν έστω εν μέρει τα χοροπηδητά για να μετακινηθούν. Το μεγαλύτερο είδος της οικογένειας είναι το Procoptodon που είχε ύψος δύο μέτρων, μήκος από την ουρά μέχρι το κεφάλι τρία μέτρα και ζύγιζε περίπου 240 κιλά. Το είδος αυτό ξεχώριζε επίσης επειδή έμοιαζε περισσότερο λαγό παρά με καγκουρό. Η μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «PLoS ONE.

Πώς ο Ήλιος έκλεψε το νερό και τον αέρα του Άρη. NASA Mission Provides Its First Look at Martian Upper Atmosphere

Σύννεφα ατομικού άνθρακα, οξυγόνου και υδρογόνου χάνονται από την ατμόσφαιρα του Άρη. Three views of an escaping atmosphere, obtained by MAVEN’s Imaging Ultraviolet Spectrograph. By observing all of the products of water and carbon dioxide breakdown, MAVEN's remote sensing team can characterize the processes that drive atmospheric loss on Mars. Image Credit: University of Colorado/NASA

Οι πρώτες εικόνες που μεταδίδει η αποστολή Maven της NASA, ένας δορυφόρος που τέθηκε σε τροχιά γύρω από τον Άρη τον περασμένο μήνα, προσφέρουν νέα στοιχεία για την απώλεια της ατμόσφαιρας και του νερού από τον έρημο σήμερα πλανήτη.

Το σκάφος κατέγραψε σύννεφα ατόμων υδρογόνου, άνθρακα και οξυγόνου τα οποία δραπετεύουν από την ατμόσφαιρα του Άρη και χάνονται στο διάστημα -μια διαδικασία που συνεχίζεται εδώ και τρία δισεκατομμύρια χρόνια και άφησε τον πλανήτη παγωμένο και στεγνό.

Προηγούμενες αποστολές της NASA έχουν δείξει με σχετική βεβαιότητα ότι ο Άρης ήταν κάποτε θερμός, διέθετε πυκνή ατμόσφαιρα και καλυπτόταν από λίμνες και θάλασσες που θα μπορούσαν να φιλοξενούν ζωή.

Artist’s rendition of the MAVEN spacecraft in orbit around Mars, with all of the booms deployed and instruments turned on.  For scale, the spacecraft is 37 feet in length from tip to tip of the solar panels and extensions. Credit: University of Colorado/NASA

Οι πρώτες εικόνες που μεταδίδει η αποστολή Maven της NASA, ένας δορυφόρος που τέθηκε σε τροχιά γύρω από τον Άρη τον περασμένο μήνα, προσφέρουν νέα στοιχεία για την απώλεια της ατμόσφαιρας και του νερού από τον έρημο σήμερα πλανήτη.

Η Γη διατήρησε το νερό και την πυκνή ατμόσφαιρά της κυρίως χάρη στο μαγνητικό πεδίο της, το οποίο εκτρέπει τα επικίνδυνα φορτισμένα σωματίδια που εκπέμπει διαρκώς ο Ήλιος. Το πεδίο πηγάζει από την κίνηση του λιωμένου σιδήρου από το οποίο αποτελείται ο εσώτερος πυρήνας του πλανήτη και ουσιαστικά λειτουργεί σαν γιγάντιο δυναμό.

Το μυστήριο και η αποστολή

Coronagraph image taken by STEREO spacecraft with is currently situated on the far side of the Sun. From this this view angle the CME is heading to the right towards Mars. Credit: NASA STEREO Mission

Άγνωστο πώς, ο Άρης έχασε το μαγνητικό πεδίο που πιθανότατα διέθετε στα αρχικά στάδια της ζωής του. Και αυτό άφησε την ατμόσφαιρα του πλανήτη ευάλωτο στην επίδραση του Ήλιου. Οι πρώτες εικόνες του Maven δείχνουν ότι το φαινόμενο συνεχίζεται μέχρι και σήμερα, με τον Ήλιο να κλέβει ακόμα υλικό από την αραιή ατμόσφαιρα του Άρη, η οποία είναι σήμερα 100 φορές πιο αραιή από της Γης.

Τα σωματίδια που εκπέμπει ο Ήλιος, γνωστά ως ηλιακός άνεμος, συγκρούονται την ατμόσφαιρα και την συμπαρασύρουν στο Διάστημα. Αυτό είναι μια συνεχής διαδικασία, η οποία όμως εντείνεται δραματικά όταν ο Ήλιος ξεσπά σε εκρήξεις, γνωστές ως ηλιακές εκλάμψεις και εκτινάξεις στεμματικού υλικού.

The Imaging Ultraviolet Spectrograph (IUVS) instrument obtained these false-color images eight hours after the successful completion of Mars orbit insertion. The image shows the planet from an altitude of 36,500 km in three ultraviolet wavelength bands. Blue shows the ultraviolet light from the sun scattered from atomic hydrogen gas in an extended cloud that goes to thousands of kilometers above the planet's surface. Green shows a different wavelength of ultraviolet light that is primarily sunlight reflected off of atomic oxygen, showing the smaller oxygen cloud. Red shows ultraviolet sunlight reflected from the planet's surface; the bright spot in the lower right is light reflected either from polar ice or clouds.

Το Maven πρόλαβε να δει το σύννεφο σωματιδίων από μια εκτίναξη στεμματικού υλικού να φτάνει στον Άρη στις 29 Σεπτεμβρίου. Δεν μπόρεσε όμως να παρατηρήσει την αντίδραση της ατμόσφαιρας, καθώς δεν είχαν ενεργοποιηθεί ακόμα όλα τα όργανά του. Το σκάφος κατάφερε ωστόσο να απεικονίσει σύννεφα ατομικού υδρογόνου, οξυγόνου και άνθρακα που χάνονται από την ατμόσφαιρα στο Διάστημα.

Υδρογόνο

Atomic hydrogen scattering ultraviolet sunlight in the upper atmosphere of Mars, imaged by MAVEN’s Imaging Ultraviolet Spectrograph. Hydrogen is produced by the breakdown of water, which was once abundant on Mars' surface. Hydrogen is light and weakly bound by gravity, so it extends far from the planet (indicated with a red circle) and can readily escape. Credit: University of Colorado; NASA

Το σύννεφο υδρογόνου είναι μακράν το μεγαλύτερο, αφού εκτείνεται στο Διάστημα σε απόσταση δεκαπλάσια από την ακτίνα του Άρη. Τα άτομα υδρογόνου, οξυγόνου και άνθρακα προέρχονται από τη διάσπαση μορίων νερού και διοξειδίου του άνθρακα λόγω της επίδρασης της ηλιακής ακτινοβολίας και του ηλιακού ανέμου στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας.

This video shows the evolution of the Sept. 26, 2014, coronal mass ejection shock front as it propagates toward Mars as generated by the WSA-Cone-ENLIL model simulations performed at the NASA Community Coordinated Modeling Center. The color map represents the density of the solar wind plasma in the inner heliosphere from near the sun out to twice the distance of Earth's orbit. Credit: NASA's Goddard Space Flight Center

Τα σύννεφα καταγράφηκαν με το Φασματόμετρο Υπεριώδους Απεικόνισης, ένα όργανο που καταγράφει το ηλιακό φως που ανακλάται από τα αδέσποτα άτομα. Οι εικόνες λήφθηκαν όταν το Maven κινούνταν σε μεγάλη απόσταση από τον Άρη, συμπληρώνοντας μια ελλειπτική τροχιά κάθε 35 ώρες.

Έκτοτε το σκάφος έχει πλησιάσει τον πλανήτη και ολοκληρώνει μια περιφορά κάθε 4,6 ώρες. Από αυτή την απόσταση θα μπορέσει να μελετήσει καλύτερα την απόδραση πτητικών ουσιών από την ατμόσφαιρα, δεν θα μπορεί όμως να δει πόσο βαθιά στο Διάστημα εκτείνονται τα σύννεφα.

Τις επόμενες εβδομάδες οι υπεύθυνοι της αποστολής στο Εργαστήριο Αεριώθησης (JPL) και το Κέντρο Διαστημικής Πτήσης «Γκόνταρντ» της NASΑ θα ενεργοποιήσουν και τα υπόλοιπα όργανα του Maven, το οποίο έτσι θα είναι έτοιμο να αρχίσει την κύρια φάση της αποστολής του.

Μέχρι τότε, όμως, o δορυφόρος θα παραμείνει απασχολημένος. Εντός της εβδομάδας θα στρέψει τα μάτια του στον κομήτη Siding Spring, ο οποίος θα περάσει «ξυστά» από τον Άρη στις 19 Οκτωβρίου.