Zaczarowany świat
Nasz świat jest oczarowany - a jeśli potrzebujesz dowodu, po prostu zwróć się do nauki. Zebraliśmy 10 naszych ulubionych inspirujących historii naukowych, aby przypomnieć Ci, jak niesamowity jest świat. Od 1,5 miliona pingwinów, o których istnieniu nie wiedzieliśmy, aż po tajemniczy „blask nieba” o imieniu „Steve”. Od drobnoustrojów, które nie mogą żyć bez światła, ale żyją w całkowitej ciemności głęboko w wodzie, po masywny tron diamentów, które migoczą z setek mil pod nami.
Świat jest niesamowity, przekonaj się sam.
Steve, nie-zorza polarna
Poznaj Steve'a, nie-zorzę polarną. Przez dziesięciolecia wstążka fioletowego światła tańczyła na niebie Północnej Kanady. Ale chociaż świecące zjawisko było znane miejscowym, skywatcherzy nie nadali mu nazwy aż do 2016 roku, kiedy nazwali ją… „Steve”.
Co dziwniejsze, dopiero w tym roku naukowcy zorientowali się, kim był Steve - aw tym przypadku nie. Mianowicie: Steve jest nie zorza polarna, według artykułu opublikowanego w sierpniu w czasopiśmie Geophysical Research Letters. Steve jest szczuplejszy i dłuższy na niebie, a może nawet ważniejszy, podczas gdy zorza składa się z charakterystycznych naładowanych cząstek w atmosferze ziemskiej… Steve nie.
Co więc może zrobić naukowiec? Ucz się dalej. A także, zachowaj nazwę - zjawisko, które teraz nazywane jest „blaskiem nieba”, wciąż jest nazywane przez Steve'a lub „Silne zwiększanie prędkości emisji cieplnej”.
Penguins of Danger Islands
Czasem brakuje nam jednej lub dwóch rzeczy, czasem brakuje milionów. W tym przypadku mówimy o pingwinach.
W tym roku naukowcy odkryli około 1,5 miliona pingwinów Adélie brodzących po skałach na Niebezpiecznych Wyspach Antarktydy. Lokalizacja nieuchwytnych pingwinów została zdradzona przez ich kupę: naukowcy dowiedzieli się o dużej populacji pingwinów w tym obszarze po zauważeniu plam kupy pingwinów na lodzie na zdjęciach satelitarnych NASA. Zmotywowani tym odkryciem naukowcy udali się na wyprawę na Wyspy Niebezpieczne w 2015 r., Gdzie, na pewno, spotkali dużą liczbę ptaków. Według badań opublikowanych w marcu w czasopiśmie Scientific Reports naukowcy przystąpili do liczenia pingwinów za pomocą kombinacji liczenia rąk, materiałów dronów i programu zliczania sieci neuronowych. Szacują, że ponad 1,5 miliona pingwinów - „superkolonii” - żyje na skałach. Odkrycie to było zarówno zaskoczeniem, jak i radością, ponieważ populacje pingwinów Adélie w innych częściach Antarktydy zmniejszają się od 40 lat pod presją zmian klimatu.
Te pingwiny żyły na wyspach, niewykryte, przez co najmniej 2800 lat, zgodnie z nowymi niepublikowanymi badaniami ujawnionymi na spotkaniu American Geophysical Union w Waszyngtonie, 11 grudnia. Chociaż ich liczba jest w milionach, mieszkańcy mogą być również o spadku, naukowcy powiedzieli.
Niemożliwa cząsteczka
Fizyka stara się zrozumieć świat - czasami świat się śmieje. W tym roku naukowcy opracowali najsilniejszy jak dotąd dowód na to, że istnieją sterylne neutrina, cząsteczki, które mogą przedostać się przez materię bez interakcji. Istnienie sterylnych neutrin zostało po raz pierwszy zasugerowane w latach 90., kiedy detektor neutrin w Nowym Meksyku zgłosił więcej neutrin, niż mógłby to wytłumaczyć standardowy model fizyki. (Standardowy model fizyki to sposób, w jaki obecnie definiujemy wszechświat i wszystko w nim zawarte). Od tego czasu jednak wszystkie inne eksperymenty, przeprowadzone w różnych laboratoriach na całym świecie, nie mogły znaleźć żadnych dowodów na to, że ta nieuchwytna cząstka.
Do tego roku, kiedy eksperyment w Fermi National Accelerator Laboratory niedaleko Chicago wykrył więcej cząstek neutrin, niż powinien istnieć.
Czy to istnieje? Cóż… nie wiemy. Ale jeśli tak, naukowcy będą musieli na nowo zdefiniować wszechświat.
Biliard ton ton
Dziewięćdziesiąt do 150 mil pod powierzchnią Ziemi może istnieć skarbnica diamentów - w rzeczywistości biliard ton błyszczących klejnotów lub około tysiąc razy więcej niż wcześniej sądzono. Naukowcy nie widzą tych diamentów, ale myślą, że istnieją z powodu tego, jak zachowują się fale sejsmiczne - wibracje wywołane trzęsieniami ziemi i tsunami - gdy uderzą w różne skały pod powierzchnią. Ale ponieważ naukowcy nie mogą faktycznie uzyskać dostępu do tych diamentów przez warstwy ziemi, aby je zbadać, zamiast tego użyli komputerów i stworzyli „wirtualne skały”, z których każdy zawierał inny stosunek różnych rodzajów materiałów, w tym diamentu. Następnie naukowcy porównali szybkość fal sejsmicznych przez te wyimaginowane kompozyty z szybkością przemieszczania się po skałach podziemnego świata i znaleźli najlepsze dopasowanie do tych skał zawierających diamenty.
Tajemnicze nowe DNA
Przepis, który kształtuje życie i nadaje mu osobowości, jest w większości złożony w skręconą drabinę zwaną podwójną helisą. Ale DNA nie zawsze przyjmuje tę dobrze znaną formę. Na przykład naukowcy dowiedzieli się w tym roku, że czasami nasz kod genetyczny może składać się w mniej powszechne formy. Jedną z tych rzadszych struktur jest czteroniciowy węzeł zwany „i-motywem”. Jednak to, czy tę strukturę można faktycznie znaleźć w ludzkich ciałach, budzi kontrowersje, ponieważ motywy i-love kochają kwaśne środowiska, o wiele bardziej niż sądzono, że nasze komórki mogłyby to zapewnić.
Ale badanie opublikowane w tym roku w czasopiśmie Nature Chemistry dostarczyło pierwszych bezpośrednich dowodów na to, że ten dziwny węzeł DNA może istnieć w ludzkim ciele i prawdopodobnie istnieje. Co więcej, prawdopodobnie znajduje się w każdej z naszych komórek.
Na naczyniach typu ab naukowcy wykorzystali przeciwciała do znalezienia i wiązania się z tymi węzłami DNA w ludzkich komórkach i zapalania się, gdy je znajdą. Ale kiedy zespół spojrzał na przeciwciała, byli zaskoczeni, widząc, że migają i znikają, co oznacza, że DNA ciągle składa się w i-motywy, a następnie rozwija się. Chociaż badacze nie wiedzą, dlaczego istnieją te dziwne węzły, w większości powstały podczas transkrypcji - kiedy DNA jest tłumaczone na RNA - więc myślą, że i-motywy mają coś wspólnego z procesem ekspresji genów.
Mikroby w ciemności
Głęboko pod powierzchnią Ziemi, gdzie światło słoneczne nie przenika, żyją niektóre drobnoustroje, które miały przetrwać. Ale jakoś w tej ciemności kwitną.
Mikroby, o których mowa, zwane sinicami, istnieją od miliardów lat i były kluczowymi graczami w tworzeniu środowiska bogatego w tlen niezbędnego do rozpoczęcia wszystkich form życia. Ale sposób, w jaki to zrobili - i sposób, w jaki obecnie działa większość sinic - polega na wytwarzaniu energii poprzez fotosyntezę, proces wykorzystujący światło słoneczne do przekształcania dwutlenku węgla w żywność, uwalniając po drodze tlen.
Cyjanobakterie zwykle występują zatem w miejscach, w których jest co najmniej trochę słońca. Ale tegoroczne odkrycie cyjanobakterii w tak zwanej ciemnej biosferze, 613 metrów pod powierzchnią wody, gdzie światło słoneczne jest rzadkie, jeśli nie istnieje, podważa to pojęcie. Naukowcy zasugerowali, że te mikroby nie wykorzystywały fotosyntezy, ale przetrwały, absorbując gazowy wodór, łącząc go z tlenem w swoich ciałach, a następnie uwalniając elektrony wodorowe z powrotem do ciemnych wód: pierwszy dowód na to, że sinice mogą się przystosować i rozwijać w ciemnym świecie .
Podwodna autostrada
Głęboko w Morzu Tasmana, na wschód od wyspy Tasmania, znajduje się ukryta autostrada pełna życia w morzu. W tym roku, podczas wyprawy w celu zbadania fitoplanktonu i jego zdolności do podtrzymywania życia w ekosystemach oceanicznych, naukowcy odkryli łańcuch podwodnych wulkanów 3 mile pod powierzchnią wody. Te wulkany prawdopodobnie powstały tysiące lat temu i składały się zarówno z niskich płaskowyżów, jak i wysokich szczytów - unikalny podpis, który dziś może służyć jako „drogowskaz” dla migrujących wielorybów. I rzeczywiście, podczas gdy naukowcy badali góry, powitali ich dziesiątki ciekawskich humbaków i długo płetwiastych wielorybów pilotujących, przemierzających podwodny świat. Zanurzone pasmo górskie zawierało więcej niż migrujące wieloryby; według naukowców roi się także od fitoplanktonu, a nad nim latało wiele różnych gatunków ptaków morskich, co czyni go „bez wątpienia” biologicznym punktem zapalnym.
Ukryta cywilizacja
Głęboko pod gwatemalską dżunglą spoczywają pozostałości starożytnej cywilizacji Majów. Naukowcy zauważyli te szczątki za pomocą technologii „wykrywania światła i określania odległości” lub „lidar”, która odwzorowuje cechy na powierzchni Ziemi. Technologia ta może pomóc w rozróżnieniu struktur naturalnych i sztucznych, a nawet różnych rodzajów konstrukcji sztucznych. Ślady starożytnego życia ukryte pod drzewami były zarówno miejskie, jak i wiejskie, składające się z pól uprawnych, domów, pałaców, ośrodków ceremonialnych, dróg, kanałów irygacyjnych, zbiorników wodnych i piramid. Obrazy lidar ujawniły, że znaczna część z nich została silnie zmodyfikowana pod kątem uprawy z 958 milami kwadratowymi gruntów rolnych i 140 milami kwadratowymi tarasów i innych zmienionych gruntów rolnych. Cały ten zmodyfikowany teren był potrzebny, jak powiedzieli, do utrzymania do 11 milionów ludzi, którzy prawdopodobnie mieszkali tam od 650 do 800 AD.
Największa fala
Film prosto z koszmaru - lub, jeśli jesteś surferem, marzeniem - krążył w sierpniu na Twitterze. Pokazuje gigantyczną ścianę wody i maleńką kropkę osoby, która jeździ po niej do punktu pęknięcia. Uważa się, że ta fala, która wzniosła się na wysokość 24 metrów nad powierzchnią wody u wybrzeży Nazaré w Portugalii, jest największą, jaką kiedykolwiek surfował człowiek. Odważną duszą, która pobiła rekord świata, był brazylijski surfer Rodrigo Koxa. Wysoka fala, która mu pomogła, była wynikiem „wzmocnienia” linii brzegowej Nazaré - opadającego w górę podwodnego terenu, gdy zbliżasz się do brzegu i podwodnego kanionu z wysokimi ścianami, który znajduje się około 16 000 stóp (prawie 4,900 m) pod powierzchnią oceanu . Ten odważny wyczyn faktycznie wydarzył się w 2017 roku, ale wideo z tego filmu stało się popularne na Twitterze w tym roku.
Mrożone robaki
Podczas plejstocenu niektóre żyjące w glebie mikroskopijne robaki zamarzły, gdy temperatura się obniżyła. Następnie, 42 000 lat później, w 2018 r. Rozmrozili się, obudzili i zaczęli jeść. (Nie obwiniamy ich.) Robaki znaleziono w próbkach wiecznej zmarzliny syberyjskiej, która bardzo dokładnie zachowała te małe, 1-milimetrowe wielokomórkowe zwierzęta. Kiedy naukowcy rozmrozili próbki, mikroskopijne stworzenia zaczęły się wiercić i jeść. Jest to pierwszy raz, kiedy zwierzęta wielokomórkowe zostały naturalnie zamrożone, ale nie pierwszy raz, kiedy była (potencjalnie?) Żywa istota. Inna grupa naukowców wcześniej odkryła gigantycznego wirusa, który atakuje tylko ameby, który został rozmrożony po 30 000-letnim śnie, ponownie w wiecznej zmarzlinie na Syberii. (Możemy się dowiedzieć, czy wirusy żyją innym razem).
