10 įdomiausių savaitės mokslo naujienų (2018–09–03) ()
1: Higgso skilimas;
2: Senolis Itokawa;
3: Jupiterio debesys;
4: Tikslioji gravitacija;
5: Dvisluoksnio tobulėjimo rekordas;
6: 100 kartų mažiau skausmo;
7: Gyvybės atsiradimo katalizatoriai;
8: Greitintuvai: svarbu ne dydis;
9: CRISPR – ir suaugusiems;
10: Šiltas vanduo.
|
Visi šio ciklo įrašai |
|
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Netoli Žemės esančių asteroidų tyrimas svarbus tiek moksliniu, tiek praktiniu požiūriu, nes jei potencialiai gali kelti grėsmę. Tačiau jų susiformavimo aplinkybės tebėra paslaptingos.
Ištyrę zondo Hayabusa surinktas daleles, Japonijos mokslininkai išsiaiškino, kad Itokawa asteroidas susiformavo prieš maždaug 4,6 milijardus metų, gimstant Saulės sistemai ir patyrė susidūrimą su kitu asteroidu prieš 1,5 milijardų metų. Remdamiesi retai Itokawos asteroido dalelėse randamais fosfatų mineralais, mokslininkai atliko tikslią antrinę jonų masės spektrometriją (SIMS).
Pagr. autorius Kentaro Terada sako, „Apjungdami dvi U skilimo serijas,238 U-206 Pb (pusinio skilimo laikas 4,47 milijardai metų) ir 235 U-207 Pb (pusinio skilimo laikas – 700 milijonų metų), panaudoję 4 Itokawa daleles, išsiaiškinome, kad fosfato dalelės susiformavo terminio metamorfizmo metu (prieš 4,64±0,18 milijardus metų) iš pradinio Itokawa'os kūno, kuris patyrė smūginę metamorfozę dėl katastrofiško kito kūno smūgio prieš 1,51±0.85 milijardus metų.“
Nors Itokawos dalelių mineralogija ir geochemija primena mažai geležies ir metalų turinčių (LL) chondritų, dažnai krentančių į Žemę, tačiau šio tyrimo gauti skaičiai (1,5 mlrd. metų) skiriasi nuo anksčiau skelbto LL chondritų smūgio laiko (4,2 mlrd. metų). Tai liudija, kad Itokawos asteroido raida skyrėsi nuo tėvinio jo kūno LL chondritų raidos.
Tyrimo rezultatai leido nustatyti konkretų artimų asteroidų amžių, kurių orbitos gerai žinomos. Tai paadės toliau gilintis į jų kilmę ir istoriją.
Astronomai Jupiteryje rado vandens.The Astronomical Journal straipsnyje aprašomas vandens debesis, o taip pat naujos smulkmenos apie planetos Raudonąją dėmę – paaiškėjo, kad dujiniame apvalkale deguonies iki devynių kartų daugiau, nei Saulėje.
Astrofiziko Gordono Bjorakero komanda iš Goddardo kosminių skrydžių centro teleskopu gavo didelės raiškos Jupiterio debesų infraraudonąjį spektrą. Mokslininkai padarė išvadą, kad debesys yra trijų sluoksnių: žemiausiame debesys iš ledo arba skysto vandens, vidurinį sudaro siera ir amoniakas, o viršutiniame sluoksnyje debesys – vien iš amoniako. Maždaug 5 barų aukštyje (Jupiteryje nėra kieto paviršiaus, nuo kurio būtų galima skaičiuoti aukštį metrais), astronomai išvydo linijas, primenančias metaną, fosfiną ir vandenį.
Modeliavimas parodė, kad mokslininkai taip rado debesį, sudarytą iš skysto arba užšalusio vandens. Gavę papildomus duomenis iš zondo „Junona“, jie galės palyginti su savo rezultatais ir gauti galutinę išvadą. Vėliau tai padės tirti kitas Saulės sistemos planetas.
Tiksli gravitacijos konstantos reikšmė padės skaičiuojant Žemės ir kitų kosminių objektų masę.
Dviem laboratoriniais eksperimentais 0,00116 % tikslumu nustatyta gravitacinė konstanta, G. Anksčiau mažiausia paklaida šios konstantos nustatymo eksperimentuose buvo 0,00137 %.
Nauja G reikšmė publikuota Nature. Dvi reikšmės šiek tiek skiriasi ir neaišku, kodėl ankstesni gravitacinės konstantos matavimai duodavo tokius rezultatus. Kaip bebūtų, tyrėjai galės panaudoti naujas reikšmes su kitais G skaičiavimais, kad suprastų, kodėl tokią svarbią konstantą išmatuoti taip sudėtinga. Gali būti, tai padės kartą ir visiems laikams patikslinti gravitacijos jėgą.
UCLA Samueli inžinerijos mokyklos medžiagotyrininkai sukūrė itin efektyvius fotovoltinius elementus, panaudoję dviejų sluoksnių dizainą. Jie vario-indžio-galio selenido (CIGS) elementą padengė vos 1µm storio perovskito sluoksniu. Elemento našumas padidėjo 20%.
Elementas sukurtas, perovskito sluoksniu padengus įprastus, esančius rinkoje CIGS fotovoltinius elementus. Dvisluoksnis elementas parodė 22,4% našumą , tai yra tokio tipo elementų rekordas, prilygstantis geriausių rinkoje esančių silicio elementų.
Wake Forest universiteto mokslininkai sukūrė itin efektyvų, bet nesukeliantį priklausomybės skausmą malšinantį preparatą. Tyrėjai tikisi, kad preparatas taps alternatyva opioidams, kurie kasmet sukelia tūkstančius mirčių.
Preparatas pavadintas AT121, jo poveikis panašus kaip morfino, bet užtenka 100 kartų mažesnės dozės.
AT121, kaip ir opiodiniai skausmą malšinantys vaistai, smegenyse veikia tuos pačius opioidinius receptorius mju (OR-µ), blokuojančius skausmą ir sukeliančius malonumo jausmą. Tačiau naujas preparatas susiriša ir nociceptino receptoriais, kurie reguliuoja instinktyvų ir emocingą elgesį.
Toks kombinuotas būdas slopina skausmą, neleisdamas išsivystyti priklausomybe. Eksperimente dalyvavusios beždionės galėjo gauti AT121,bet nerodė jokių pripratimo požymių ir nevartojo vaisto, kad pasiektų euforiją.
Negana to, kai kuriems gyvūnams AT121 padėjo sumažinti jau susiformavusią priklausomybę nuo opioidų.
Naujoji medžiaga gali padėti išspręsti perdozavimo problemą, nes skausmo malšinimui jos reikia šimtą kartų mažiau, nei morfino. Be to, AT121, kitaip nei opioidai, nesukelia pašalinių efektų, pavyzdžiui, niežulio ir kvėpavimo slopinimo.
Rutgers universiteto mokslininkų atliktas priešistorinio peptido tyrimas tapo pirmuoju rimtu įrodymu, kad egzistavo pirmųjų ląstelių atsiradimui būtinų paprastų baltymų susikūrimo katalizatoriai.
Praėjusio amžiaus devintojo ir dešimtojo dešimtmečio sandūroje chemikas Günteris Wächtershäuseris iškėlė hipotezę, kad gyvybė užsimezgė ant vandenyno uolų, kuriose buvo geležies ir sieros. Jis su kolegomis spėjo, kad šie trumpi peptidai turi jungtis su geležimi ir tapti gyvybę sukuriančių cheminių procesų katalizatoriais
Dabar žmonių DNR sudaro iš šimtų ir tūkstančių aminorūgščių sudarytus baltymus koduojantys genai. Šie baltymai — milijardų evoliucijos metų rezultatas. Gyvybei vos atsiradus, baltymai buvo gerokai paprastesni, vos 10–20 aminorūgščių ilgio.
Kompiuteriniu modeliavimu Rutgers universiteto specialistai išsiaiškino, kokie buvo pirmieji peptidai ir kokios buvo jų tikėtinos funkcijos. Kompiuteriu jie sumodeliavo trumpą baltymą iš 12 aminorūgščių ir patikrino jį laboratorijoje. Paaiškėjo, kad jis sudarytas vos iš dviejų aminorūgščių tipų ir tinkamomis sąlygomis galėjo rastis spontaniškai. Šio peptido branduolyje esantis metalas struktūra ir cheminėmis savybėmis primena sieringus geležies mineralus, kurių pirmykštės Žemės vandenynuose netrūko. Be to, šie peptidai gali dalyvauti elektronų transportavime, kaip šiuolaikiniai feredoksinai.
Šis laboratorijoje sumodeliuotas peptidas galėjo būti sudėtingesnių „gyvybės plytų“ pirmtakas, ir dabar mokslininkai tiria galimas jų funkcijas gyvybės mezgimosi procese.
Didžiausias pasaulyje atomų greitintuvas yra 27 kilometerų ilgio ir kainuoja 5 milijardus dolerių. Bet horizonte matosi daug mažesni – gal vos kilometro ilgio – greitintuvai, galintys suteikti panašią energiją keleriopai pigiau.
LHC ir panašiuose greitintuvuose elektringos dalelės greitinamos, praleidžiant jas per metalines ertmes, kuriose rezonuoja radiobangos. Tinkamai suderinus, šių bangų elektros lauku slystančios dalelės įgauna energiją. Bet kuo didesnės energijos reikia, tuo daugiau reikia ir ertmių. Taip greitintuvai ilgėja – ir brangsta.
Advanced Wakefield (AWAKE) tyrėjai CERN sukūrė greitintuvą, sudarytą iš 10 metrų ilgio vamzdžio u rubidžio dujomis. Tyrėjai į dujas nukreipia CERN mažesnės galios greitintuvo protonus ir intensyvų lazerio spindulį. Šis dujas jonizuoja, sukurdamas plazmą.
Per plazmą beveik šviesos greičiu skriejantys protonai prie savęs traukia elektronus. Protonų pulkui judant pirmyn, elektronai susitelkia, už jo sukurdami neigiamo krūvio kišenę. Tas pats vyksta kiek toliau vamzdyje, kur sukuriama antra elektronų sankaupa priešais pirmąją, o pradinės grupės impulsas priverčia šiuos elektronus pralėkti ir regione palikti sunkesnius, labiau statiškus rubidžio jonus. Taip už protonų susidaro pakaitomis einantys teigiamo ir neigiamo krūvio regionai, greitinantys kitas daleles.
Pernai tokius laukus sukūrusi AWAKE komanda dabar atsargiai įterpė elektronus į plazmą taip, kad neigiamo krūvio regionai juos stumtų, o teigiamo – trauktų. Toks stūmimas ir traukimas vienu metu turėtų elektronus įgreitinti iki labai aukštų energijų per daug trumpesnį atstumą nei įmanoma su radiobangomis.
Per kitus 5 metus tyrėjai tikisi padidinti savo greitintuvo gradientą taip, kad jis siektų 10 milijardų elektronvoltų per 10 – 20 metrų.
Mokslininkai pirmą kartą panaudojo genų redagavimo metodą CRISPR stambaus žinduolio gydymui. Šuniui pavyko sustabdyti sunkaus genetinio susirgimo išsivystymą, o tai labai svarbu būsimiems klinikiniams bandymams su žmonėmis.
Teksaso universiteto Pietvakarių medicinos mokslininkai pirmą kartą panaudojo genų redagavimo metodą Duchenne raumenų distrofijos gydymui. CRISPR pavyko radikaliai pagerinti raumenų skaidulų būklępranešama universiteto svetainėje.
Duchenne raumenų distrofija stabdo itin svarbaus raumenų veikimui baltymo distrofino gamybą. Komanda panaudojo vienkartinį genų redagavimą distrofino atstatymui raumenyse ir širdies audinyje. Jo lygį pavyko pakelti iki 92% nuo normalaus, nors pagrindinių ligos simptomų panaikinimui būtų pakakę ir 15%.
Anksčiau komanda jau atliko sėkmingus tyrimus ir ištaisė distrofijos mutacijas pelėms, o taip pat žmogaus ląstelėse, atlikę vienetinius pakeitimus strateginiuose mutavusios DNR atkarpose.
Kitas žingsnis – distrofino stabilumo patvirtinimas, o taip pat gydymo šalutinių efektų paieška. Klinikinius bandymus su žmonėmis komanda rengiasi pradėti artimiausiu metu.
Giliuosiuose Arkties vandenyno sluoksniuose mokslininkai aptiko daug šilto vandens. Science Advances publikacijoje tvirtinama, kad paviršių pasiekęs šiltas vanduo ištirpdytų beveik visą ledą, kuris didžiąją laiko dalį dengia regioną.
Jeilio universiteto tyrėjai analizavo Kanados įdubą vakarinėje Arkties vandenyno dalyje. Čia jie aptiko vertikalų druskingumo gradientą: paviršiuje – daug gėlo šalto vandens, o gelmėje teka sūresnis šiltesnis vanduo. Jo šaltinis – Ramusis vandenynas, kurio vandenys į įdubą pateko per Čiukčių jūrą. Tyrėjai nusprendė sužinoti, kaip kito šiltosios įdubos dalies temperatūra nuo 1987 iki 2017 metų.
Paaiškėjo, kad visus 30 metų Kanados įduboje vanduo įšilo per daug. Anksčiau šį regioną dengė ledynai, puikiai atspindintys Saulės spindulius. Dabar jų beveik neliko, ir vis didesnį įdubos plotą Saulė šildo tiesiogiai. Jei globalus atšilimas grasina ištirpdyti tik poliarinių kepurių ledą, tai šilto vandens perteklius Arkties vandenyne gali ištirpdyti visą ledą Kanados baseine. Yra galimybė, kad kažkiek ledo liks, tačiau mokslininkai įsitikinę, kad vietinių ekosistemų laukia labai stiprus smūgis, kurį sustabdyti vargu ar pavyks.