Serie De Ficção Cientifica Brasileira: A nossa vida é repleta de magia quando entendemos, e unimos a nossa sincronicidade com o todo. “A Harpa Sagrada” inicia-se numa serie de revelações onde o homem tem sua essência cravada no sagrado, e o olhar no cosmos aspirando sua perfeição.

quarta-feira, 30 de dezembro de 2015

Sugestões Hubble na Fonte de Titanic Erupção da Via Láctea 2 milhões de anos



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Numa altura em que nossos primeiros ancestrais humanos dominado andar ereto no coração de nossa galáxia da Via Láctea sofreu uma erupção titanic, dirigindo gases e outros materiais para fora em 2 milhões de milhas por hora. Agora, pelo menos 2 milhões de anos mais tarde, os astrônomos estão testemunhando o rescaldo da explosão: nuvens de gás que eleva-se cerca de 30.000 anos-luz acima e abaixo do plano da nossa galáxia.
A enorme estrutura foi descoberta há cinco anos como um brilho de raios gama no céu na direção do centro galáctico. Os astrónomos têm observado uma vez que as características de balão-como raios-X e ondas de rádio, mas precisava Telescópio Espacial Hubble da NASA para medir pela primeira vez a velocidade ea composição dos lobos de mistério. Eles agora procuram para calcular a massa do material a ser fundido fora da nossa galáxia, o que poderia ajudar a determinar a causa da explosão.
Observações do Hubble da Via Láctea Bubbles Vazão mapeia a velocidade ea composição dos lobos misteriosas expansão da nossa galáxia.
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Embora os astrônomos têm visto correntes gasosas de partículas carregadas que sopram dos núcleos de outras galáxias, esta é uma oportunidade única para um close-up de próprios fogos de artifício da nossa galáxia.
"Quando você olha para os centros de outras galáxias, as saídas aparecer muito menor, porque as galáxias estão mais longe", disse Andrew Fox do Space Telescope Science Institute em Baltimore, Maryland, investigador principal do estudo. "Mas as nuvens outflowing que estamos vendo são apenas 25 mil anos-luz de distância na nossa galáxia. Temos um lugar na primeira fila. Podemos estudar os detalhes dessas estruturas. Podemos olhar para o quão grande são as bolhas e pode medir o quão grande parte do céu que estão cobrindo. "
A lobos gigante, apelidado Fermi Bubbles, inicialmente foram vistos usando o Telescópio Espacial Fermi Gamma-ray, da Nasa. A detecção de raios gama de alta energia sugeriu que um evento violento no núcleo da galáxia violentamente lançado gás energizado para o espaço.
Para fornecer mais informações sobre as saídas, Fox utilizado do Hubble Espectrógrafo de Origens Cósmicas (COS) para estudar a luz ultravioleta de um quasar distante, uma galáxia com núcleo ativo brilhante, que está por trás da base da bolha norte. Impressa em que a luz à medida que viaja através do lobo é a informação original sobre a velocidade, composição e temperatura do gás em expansão dentro da bolha.
A equipe de Fox foi capaz de medir que o gás no lado da bolha mais perto da Terra está se movendo em nossa direção e o gás do outro lado está viajando de distância. Espectros COS mostram que o gás está correndo do centro galáctico em cerca de 2 milhões de milhas por hora, ou 3 milhões de quilômetros por hora.
"Esta é exatamente a assinatura sabíamos que teria se esta foi uma saída bipolar", explicou Rongmon Bordoloi do Space Telescope Science Institute, um co-autor no papel da ciência. "Esta é a linha de visão mais próxima que temos para o centro da galáxia, onde podemos ver a bolha que está sendo fundido para fora e energizada."
As observações COS também medir a composição do material que está sendo arrastada para a nuvem gasosa. COS detectado silício, carbono e alumínio, o que indica que o gás é enriquecido nos elementos pesados ​​produzidos no interior das estrelas e representa os antigos restos de formação de estrela.
COS mediu a temperatura do gás em cerca de 17.500 graus Fahrenheit, que é muito mais frio do que a maior parte do gás super-quente na saída, pensado para ser de cerca de 18 milhões de graus centígrados. "Estamos vendo gás mais frio, talvez gás interestelar em disco da nossa galáxia, sendo varridos para que saída quente", explicou Fox.
Este é o primeiro resultado de uma pesquisa de 20 quasares distantes, cuja luz passa através do gás no interior ou fora do Fermi Bubbles - como uma agulha perfurando um balão. Uma análise do espectro da amostra a luz vai produzir a quantidade de massa a ser ejectado. Os astrônomos podem, então, comparar a massa de saída com as velocidades em vários locais as bolhas para determinar a quantidade de energia necessária para conduzir a explosão e, possivelmente, a origem do evento explosivo.
Uma causa possível para as saídas é um frenesi de tomada de estrelas, perto do centro da galáxia que produz supernovas que sopram fora do gás. Outro cenário é uma estrela ou um grupo de estrelas caindo sobre buraco negro super-maciço da Via Láctea.Quando isso acontece, o gás superaquecido pelo buraco negro é ejetado para o espaço profundo.
Porque as bolhas são jovens em comparação com a idade de nossa galáxia, e acredita-se ser um fenômeno de curta duração, as bolhas podem ser evidências de um evento repetido na história da Via Láctea. Seja qual for o gatilho é, provavelmente ocorre episodicamente, talvez apenas quando o buraco negro engole uma concentração de material.
"Parece que as saídas são um soluço", disse Fox. "Pode ter sido repetida ejeções de material que têm explodido, e nós estamos pegando o mais recente. Ao estudar a luz das outras quasares em nosso programa, que pode ser capaz de detectar os antigos restos de saídas anteriores."
Ventos galácticos são comuns nas galáxias formadoras de estrelas, como o M82, que é furiosamente fazendo estrelas em seu núcleo. "Parece que há uma ligação entre a quantidade de formação de estrelas e se ou não estas saídas acontecer", disse Fox."Embora a Via Láctea produz actualmente um total moderados de uma a duas estrelas por ano, há uma alta concentração de formação de estrelas perto do núcleo da galáxia."
O Galaxy diário via NASA / ESA
Crédito de imagem: NASA, ESA, A. Fox e A. Feild (STScI)

Os cientistas identificam Fragmentos de proteínas primordiais que existiam 3,5 bilhões de anos


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Cientistas da Sociedade Max Planck investigaram a hipótese de que os primeiros domínios de proteínas surgiu por fusão e crescimento aos poucos a partir de um ancestral conjunto de péptidos simples, que se surgiu em uma vida pré-celular baseado no RNA, cerca de 3,5 bilhões de anos atrás.
Proteínas e línguas compartilham muitas semelhanças - ambos, por exemplo, deu o seu significado através de um arranjo adequado de blocos básicos de construção. Andrei Lupas, diretor do Instituto Max Planck de Biologia do Desenvolvimento na Alemanha, e sua equipe aplicar métodos computacionais para reconstruir blocos de construção primordiais pelos estudos comparativos de proteínas modernas. A mesma abordagem é usada em lingüística para reconstruir vocabulários antigos por meio da comparação das línguas modernas.
Em um estudo recente, os cientistas relatam a identificação de 40, fragmentos peptídicos ancestrais, o que possivelmente representam os resquícios observáveis ​​de um momento em que as primeiras proteínas foram criados, mais de 3,5 bilhões de anos atrás.
As proteínas são blocos de construção integrantes de toda a vida, das bactérias aos seres humanos. Em nossos corpos, eles são essenciais para todos os processos químicos: eles formam nossas unhas, cabelo, ossos e músculos, ajudam a digerir os alimentos que comemos, e eles defendem-nos formar bactérias patogênicas e vírus.
"A vida pode ser visto como substancialmente resultante da atividade química de proteínas", diz Lupas, Diretor do Departamento de Evolução da proteína no Instituto Max Planck de Biologia do Desenvolvimento. Ele e seus colaboradores estão particularmente interessados ​​em compreender como essas biomoléculas complexas originou. Hoje sabemos que as proteínas são construídas principalmente através da montagem combinatória de apenas alguns milhares de unidades modulares, denominados domínios. No entanto, é clara a forma como essas mesmas unidades modulares emergiu.
Em uma análise sistemática de proteínas modernos, eles foram capazes de identificar 40 fragmentos peptídicos que ocorrem em proteínas aparentemente não relacionados, no entanto, ter semelhança impressionante nas suas sequências e estruturas. Com base na sua ocorrência disseminada em proteínas mais antigas (por exemplo, proteínas ribossomais) e o seu envolvimento em funções basais (por exemplo, a ligação de ARN, a de ligação de ADN), os autores propõem que estes fragmentos são os restos observáveis ​​de uma RNA- primordial mundo peptídeo, uma forma precursora da vida baseada em DNA que conhecemos hoje.
No futuro, a contribuição desses fragmentos para a formação da estrutura da proteína terá de ser investigado experimentalmente, abrindo novos caminhos para otimizar proteínas existentes e projetar novos, ainda não existem na natureza. "Se nós elucidar esse processo, devemos ser capazes de criar novas formas de proteína", conclui Lupas, com aplicativos interessantes para a biotecnologia.
O Galaxy diário via Max Planck Society

NASA / Hubble: "civilização humana chegou no início do Universo


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Terra veio cedo para a festa no universo em evolução. De acordo com o novo estudo teórico, quando nosso sistema solar nasceu 4,6 bilhões de anos atrás, apenas oito por cento dos planetas potencialmente habitáveis ​​que nunca irão formar no universo existiu. E, o partido não terá terminado quando o sol queima em outros 6 bilhões de anos. A maior parte desses planetas - 92 por cento - ainda têm de nascer. Esta conclusão baseia-se numa avaliação dos dados coletados pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA e do planeta-caça prolífico Kepler observatório espacial.
Os pesquisadores da NASA dizem que as Terras futuras são mais propensos a aparecer dentro de aglomerados de galáxias gigantes e também em galáxias anãs, que ainda têm de usar todo o seu gás para a construção de estrelas e sistemas planetários que a acompanham. Por outro lado, a nossa galáxia da Via Láctea tenha utilizado muito mais gás disponível para a formação de estrela futura.
Uma grande vantagem para a nossa civilização resultante no início da evolução do universo é sermos capazes de utilizar potentes telescópios como o Hubble para traçar nossa linhagem do big bang através da evolução das galáxias. A evidência observacional para o big bang e evolução cósmica, codificada na luz e na outra radiação eletromagnética, serão todos apagados, mas longe 1 trilhão de anos a partir de agora, devido à expansão do fugitivo do espaço. Quaisquer civilizações far-futuros que possam surgir será em grande parte menor idéia de como ou se o universo começou e evoluiu.
"Nossa principal motivação foi a compreensão lugar da Terra no contexto do resto do universo", disse o autor do estudo Peter Behroozi do Space Telescope Science Institute (STScI), em Baltimore, Maryland ", em comparação com todos os planetas que nunca vai se formam no o universo, a Terra é realmente muito cedo. "
Olhar longe e longe no tempo, Hubble deu astrônomos um "álbum de família" de observações de galáxias que o Chronicle história da formação estelar do universo como galáxias cresceram. Os dados mostram que o universo estava fazendo estrelas em um ritmo rápido de 10 bilhões de anos atrás, mas a fração de hidrogênio e hélio gás do universo que estava envolvido era muito baixo. Hoje, estrela nascimento está acontecendo em um ritmo muito mais lento do que há muito tempo, mas há muito gás restante disponível que o universo vai continuar cozinhando estrelas e planetas por um longo tempo para vir.
"Há material restante suficiente [após o big bang] para produzir ainda mais planetas no futuro, na Via Láctea e além", acrescentou o co-investigador Molly Peeples do STScI.
Pesquisa planeta de Kepler indica que os planetas do tamanho da Terra na zona habitável de uma estrela, a distância perfeita que poderia permitir que a água para a piscina na superfície, são onipresentes em nossa galáxia. Com base na pesquisa, os cientistas prevêem que deve haver 1 bilhão de mundos do tamanho da Terra na galáxia da Via Láctea no presente, uma boa parte deles presumiu ser rochoso. Esta estimativa dispara quando você incluir outros 100 bilhões de galáxias no universo observável.
Isso deixa muitas oportunidades para mais planetas incontáveis ​​porte Terra na zona habitável de surgir no futuro. Não se espera que a última estrela a queimar até 100 trilhões de anos a partir de agora. Isso é muito tempo para literalmente qualquer coisa que aconteça na paisagem planeta.
Enquanto a Terra e os outros planetas do nosso sistema solar de viagens ao redor do Sol em órbitas quase circulares, planetas em outros sistemas podem ter órbitas mais semelhantes a cometas em que a distância do planeta para estrelar varia. Tais órbitas, denominado excêntrico, faria com que o planeta se mover dentro e fora da zona habitável. A zona habitável, mostrado em verde aqui, é definida como a região em torno de uma estrela onde a água líquida, um ingrediente essencial para a vida como a conhecemos, pode potencialmente estar presentes. Terra sempre permanece em sua zona habitável.
Os resultados apareceram nas outubro 20 Monthly Notices da Royal Astronomical Society.
O Galaxy diário via NASA / Goddard Space Flight Center
Crédito de imagem: Com agradecimentos a lolimy.com

"Será que esta pequena Ocean World Vida Harbor? '- Última Demonstração aérea de Geyser de Saturno Lua, Enceladus da NASA


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"Nós licitar uma despedida comovente para nossos pontos de vista próximos desta incrível mundo gelado", disse Linda Spilker, cientista de projeto da missão no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia. "Cassini fez tantas descobertas deslumbrantes sobre Enceladus, mas muito mais ainda precisa ser feito para responder à pergunta fundamental que, 'Será que este minúsculo oceano vida porto mundo?'"
19 de dezembro foi o último sobrevôo Enceladus alvo da missão. O instrumento CIRS observado sul terreno polar da Lua. Até o momento a missão conclui em 2017, Cassini terá obtido observações ao longo de seis anos de escuridão do inverno no hemisfério sul da Lua. Estas são condições ideais para melhorar as medições de fluxo de calor a partir do interior para a superfície. Entendendo o fluxo de calor é importante porque fornece informações importantes sobre o que está impulsionando os gêiseres.

"Este último sobrevôo Enceladus provoca sentimentos de tristeza e triunfo", disse Earl Milho, gerente do projeto Cassini no JPL."Enquanto nós estamos tristes por ter os voos rasantes perto atrás de nós, nós colocamos a pedra angular sobre uma incrível década de investigar um dos corpos mais intrigantes no sistema solar."
Cassini continuará a monitorar a atividade em Enceladus de longe, até o final de sua missão, em setembro de 2017. encontros futuros serão muito mais longe - a mais próxima, mais de quatro vezes mais longe do que este último encontro.
Este foi o encontro Enceladus 22 da missão de Cassini. A descoberta da nave espacial de atividade geológica lá, não muito tempo depois de chegar a Saturno, solicitado alterações ao plano de voo da missão de maximizar o número ea qualidade dos sobrevoos da lua gelada.
Depois de revelar atividade geológica surpreendente de Encelado, em 2005, a Cassini fez uma série de descobertas sobre o material que jorra das fraturas quentes perto de seu pólo sul. Cientistas anunciaram uma forte evidência para um mar de subsuperfície regionais em 2014, revisando sua compreensão em 2015 para confirmar que a Lua abriga um oceano global sob sua crosta gelada.
O Galaxy diário via http://saturn.jpl.nasa.gov/mission/flybys/enceladus20151219/

segunda-feira, 28 de dezembro de 2015

NASA: Sondas Erupções solares mortais que possam prejudicar futuras missões espaciais


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Entre os eventos mais temidos física espacial são erupções solares, explosões maciças que lançam milhões de toneladas de gás plasma e radiação para o espaço. Essas explosões pode ser mortal: se a primeira missão à Lua-de pouso tinha encontrado um, a intensa radiação poderia ter sido fatal para os astronautas. E quando erupções chegar ao campo magnético que envolve a Terra, o contato pode criar tempestades geomagnéticas que interromper o serviço de telefone celular, satélites danos e bater para fora redes de energia.
NASA está ansioso para saber quando uma erupção está chegando e quando o que parece ser o início de uma explosão é apenas um alarme falso. Saber a diferença pode afetar o calendário de futuras missões espaciais, tais como viagens a Marte, e mostrar quando medidas para proteger satélites, sistemas de energia e outros equipamentos precisam ser tomadas.
No Departamento de Energia dos EUA de Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL), pesquisadores liderados pelo físico Clayton Myers identificaram um mecanismo que pode parar erupções antes de sair ao sol. A descoberta, relatada na 24-31 dezembro questão da revista Nature, fornece uma maneira potencialmente importante distinguir o começo de explosões de acúmulos que irá falhar. Este trabalho foi apoiado pelo DOE Office of Science.
As violentas erupções, chamadas "ejeções de massa coronal," resultam de uma súbita liberação de energia magnética que é armazenada na corona do sol, a camada mais externa da estrela. Esta energia é freqüentemente encontrado em o que são chamados de "cordas de fluxo magnético", estruturas em arco maciças que podem torcer e girar como fio terra. Quando estas estruturas de longa duração torção e desestabilizar, eles podem entrar em erupção fora para o sistema solar ou falhar e cair de volta para o sol.
Os pesquisadores descobriram em experimentos de laboratório que tais falhas ocorrem quando o guia de campo magnético - uma força que corre ao longo da corda de fluxo - é forte o suficiente para manter a corda de torção e desestabilizadora. Sob estas condições, o campo de guiamento interage com correntes eléctricas no cabo de fluxo para produzir uma força dinâmica que suspende as erupções. PPPL descobriu a importância desta força, chamada de "força de tensão campo toroidal", o que está faltando a partir de modelos existentes de erupções solares.
Os pesquisadores descobriram esta importância através do Laboratório de reconexão magnética Experiment (MRX), dispositivo principal do mundo para o estudo de como os campos magnéticos no plasma convergem e violentamente separe. Os cientistas modificada do dispositivo para produzir tanto uma corda de fluxo, que armazena uma quantidade significativa de energia, que visa conduzir o cabo para fora, e um "potencial de campo magnético" como os que envolvem a corda na coroa solar.
Este campo magnético é composto de potencial "cintas" campos magnéticos e "guia", cada um dos quais proporciona forças de retenção. Erupções explodiu quando as forças de retenção no campo cintas tornar-se demasiado fraco para segurar a corda para baixo, criando o que é chamado de "instabilidade toro" que atira plasma para o espaço. O campo de guiamento, o que reduz a torção na corda fluxo, longa tinha sido pensado como sendo de importância secundária.
Mas os pesquisadores descobriram que o campo guia pode desempenhar um papel importante para conter erupções. Quando a corda fluxo começa a mover-se para fora, na presença de um campo de guiamento suficientemente poderoso, o plasma sofre uma reconfiguração interna - ou "auto-organização" - que faz com que a erupção para perder energia e colapso. "A presença de um campo guia substancial deve, portanto, indicam uma probabilidade reduzida de erupção", disse Myers.
Físicos solares deve ser, portanto, à procura de campos de guia, que pode ser encontrado nas reconstruções relativamente simples de campo magnético potencial do sol. Um candidato promissor para o estudo é a maior região ativa no ciclo solar de pico, que teve lugar em Outubro de 2014, que produziu muitas grandes explosões, mas não há erupções observadas. A análise preliminar da região que mostra um certo número dessas erupções foram associados com erupções falha que poderia ter sido causado pelo mecanismo de experiências MRX encontrado.
O Galaxy diário via Laboratório de Física de Plasma DOE / Princeton

Química exótica de Super-Terras "desafia regras clássicas"


Base
Usando modelos matemáticos, os cientistas 'parecia' para o interior de super-Terras e descobriu que eles podem conter compostos que são proibidos pelas regras clássicas da química - estas substâncias podem aumentar a taxa de transferência de calor e reforçar o campo magnético sobre estes planetas .
Os autores do artigo são um grupo de pesquisadores do Instituto de Moscou de Física e Tecnologia (MIPT) liderada por Artem Oganov, professor do Instituto de Skolkovo da Ciência e Tecnologia e do chefe do Laboratório MIPT of Design Computador. Num estudo anterior, Oganov e seus colegas utilizaram um algoritmo criado por Oganov chamado USPEX para identificar novos compostos de sódio e de cloro, bem como outras substâncias exóticos.
Em seu mais recente trabalho, os pesquisadores tentaram descobrir quais os compostos podem ser formadas por silício, oxigênio e magnésio em altas pressões. Estes elementos particulares não foram escolhidos por acaso.
"Planetas como a Terra consistem em uma crosta fina de silicato, um manto de silicato-óxido - o que representa cerca de 7/8 do volume da Terra e é composto de mais de 90% dos silicatos e óxido de magnésio - e um núcleo de ferro Podemos. digamos que o magnésio, oxigênio e silício formam a base da química na Terra e em planetas como a Terra ", diz Oganov.
Usando o algoritmo USPEX, os investigadores investigaram várias composições estruturais de Mg-Si-O que podem ocorrer a pressões que variam de 5 a 30 milhões de atmosferas. Tais pressões podem existir no interior da super-Terras - planetas com uma superfície sólida em massa várias vezes maior do que a massa da Terra.
Não há planetas como este no sistema solar, mas os astrônomos sabem de planetas orbitando outras estrelas que não são tão pesados ​​como os gigantes gasosos, mas são consideravelmente mais pesado do que a Terra. Eles são chamados de super-Terras.Estes planetas incluem o recentemente descoberto Gliese 832C, que é cinco vezes mais pesado do que a Terra, ou o mega-Terra Kepler-10c (mostrado no topo da página), que é 17 vezes mais pesado do que a Terra.
Os resultados da modelagem de computador que mostram o interior destes planetas pode conter o "exóticos" compostos MgSi3O12 e MgSiO6. Eles têm muitos átomos de oxigênio do que o mais MgSiO3 na Terra.
Além disso, MgSi3O12 é um óxido metálico e de um condutor, ao passo que outras substâncias, que consistem em átomos de Mg-Si-O são dieléctricos ou semicondutores. "Suas propriedades são muito diferentes de compostos normais de magnésio, oxigênio e silício - muitos deles são metais ou semicondutores Isso é importante para gerar campos magnéticos nesses planetas como campos magnéticos produzir correntes elétricas no interior de um planeta, alto.. condutividade poderia significar um campo magnético significativamente mais poderoso ", explica Oganov.
Um campo magnético mais forte significa uma proteção mais poderosa de radiação cósmica e, consequentemente, condições mais favoráveis ​​para os organismos vivos. Os pesquisadores também previu novos óxidos de magnésio e silício que não se encaixam com as regras da química clássica - SiO, SiO3, e MgO3, em adição aos óxidos mg O2 e Mg3O2 anteriormente previstos por Oganov a pressões mais baixas.
O modelo de computador também permitiu aos pesquisadores determinar as reações de decomposição que MgSiO3 sofre as pressões ultra-elevadas no super-Terras - pós-perovskita.
"Isto afecta os limites das camadas do manto e da sua dinâmica. Por exemplo, uma mudança de fase exotérmica acelera a convecção do manto e da transferência de calor dentro do planeta, e uma mudança de fase endotérmica diminui-las para baixo. Isso significa que o velocidade do movimento de placas litosféricas do planeta pode ser maior ", diz Oganov.
A convecção, que determina as placas tectônicas e a mistura do manto, pode ser mais rápido (acelerar a mistura do manto e de transferência de calor) ou mais lenta. Em mudança endotérmico, um cenário possível poderia ser a desintegração de um planeta em várias camadas convecting de forma independente, observou ele.
O fato de que os continentes da Terra estão em constante movimento, "flutuante" na superfície do manto, é o que dá vulcanismo e uma atmosfera respirável. Se a deriva continental parasse, poderia ter consequências desastrosas para o clima.
Crédito da imagem: NASA Observatório / Chandra X-Ray

"Anteriormente Desconhecida Parte da Via Láctea"


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Este outono passado, astrônomos usando o telescópio VISTA do ESO no Observatório Paranal descobriu um componente previamente desconhecida dos Milky Way. Variáveis ​​VISTA na Via Lactea (VVV) é um dos seis inquéritos ESO Públicas para o telescópio VISTA 4 metros. VVV está digitalizando o bojo da Via Láctea e uma seção ao lado do plano médio, onde a atividade de formação estelar é alta.
Ao mapear os locais de uma classe de estrelas que variam de brilho chamado cefeidas, um disco de estrelas jovens enterrado atrás de espessas nuvens de poeira no bojo central foi encontrado. As nuvens de poeira no espaço interestelar absorvem e dispersam a luz visível de forma muito eficaz e torná-los opaco. Mas em comprimentos de onda mais longos, tais como as observadas por Vista, as nuvens são muito mais transparente, permitindo que as regiões para além do pó a ser sondada.
"O bojo central da Via Láctea é pensado para consistir de um vasto número de estrelas velhas. Mas os dados VISTA revelou algo novo - e muito jovem pelos padrões astronômicos ", afirma Istvan Dékány, principal autor do novo estudo.
As Variáveis ​​Vista na Láctea Inquérito Vía (VVV) ESO consulta pública está usando o telescópio VISTA do Observatório de Paranal, no Chile, para tirar imagens múltiplas em diferentes momentos das peças centrais da galáxia em comprimentos de onda infravermelhos. É descobrir um grande número de novos objectos, incluindo estrelas variáveis, clusters e estrelas explodindo.
A equipa de astrónomos, liderada por Istvan Dékány da Pontificia Universidad Católica de Chile, usou dados de Variáveis ​​VISTA na Via Lactea (VVV), um dos seis ESO Opiniões de 4 metros VISTA telescópio VVV está digitalizando o bojo da Via Láctea e uma seção ao lado do plano médio, onde a atividade de formação estelar é alta, feita entre 2010 e 2014, para fazer uma descoberta notável - um componente previamente desconhecida de nossa galáxia, a Via Láctea.
Analisando os dados da pesquisa, os astrônomos encontraram 655 estrelas variáveis ​​candidato de um tipo chamado cefeidas. Estas estrelas expandir e contrair periodicamente, tomando qualquer coisa de alguns dias a meses para completar um ciclo e mudando de forma significativa no brilho como eles fazem isso.
O tempo necessário para uma cefeida para iluminar e desaparecer de novo é mais para aqueles que são mais brilhantes e mais curto para os dimmer. Esta relação notavelmente preciso, que foi descoberto em 1908 pelo astrônomo americano Henrietta Swan Leavitt, torna o estudo de cefeidas uma das maneiras mais eficazes de medir as distâncias para, e mapear as posições dos objetos distantes, na Via Láctea e além.
Mas há um porém - Cepheids não são todos iguais - eles vêm em duas classes principais, uma muito mais jovens do que o outro.Fora de sua amostra de 655 a equipe identificou 35 estrelas como pertencentes a um sub-grupo chamado cefeidas clássicas - estrelas jovens brilhantes, muito diferentes do habitual, muito mais idosos, moradores do bojo central da Via Láctea.
A equipe recolheu informações sobre o brilho, o período de pulsação, e deduziu as distâncias das cefeidas 35 clássicos. Seus períodos de pulsação, que estão estreitamente relacionadas com a sua idade, revelou sua juventude surpreendente.
"Todos os 35 cefeidas clássicas descobertos são menos de 100 milhões de anos. O mais jovem Cepheid pode até ser apenas cerca de 25 milhões de anos, embora não podemos excluir a possível presença de cefeidas ainda mais jovens e mais brilhantes ", explica segundo o autor do estudo Dante Minniti, da Universidad Andrés Bello, Santiago, Chile.
As idades destes cefeidas clássicas fornecem evidências sólidas de que houve uma oferta anteriormente não confirmados, contínua de estrelas recém-formadas na região central da Via Láctea ao longo dos últimos 100 milhões de anos. Mas, isso não era para ser a única descoberta notável do conjunto de dados da pesquisa.
Mapeando as cefeidas que descobriram, a equipe traçou uma característica totalmente nova na Via Láctea - um fino disco de estrelas novas em todo o bojo galáctico. Este novo componente de nossa galáxia tinha permanecido desconhecido e invisível aos levantamentos anteriores, como foi enterrado atrás de espessas nuvens de poeira. Sua descoberta demonstra o poder exclusivo de VISTA, que foi projetado para estudar estruturas profundas da Via Láctea por todo o campo, imagens de alta resolução em comprimentos de onda infravermelhos.
"Este estudo é uma poderosa demonstração das capacidades incomparáveis ​​do telescópio VISTA para regiões galácticas extremamente obscurecida sondagem que não podem ser alcançados por qualquer outro inquéritos em curso ou planeados", comenta Dékány. "Esta parte da galáxia era completamente desconhecido até nossa pesquisa VVV encontramos!", Acrescenta Minniti.
Novas investigações são agora necessários para avaliar se esses Cepheids nasceu perto de onde eles estão agora, ou se se originam de mais longe. Compreender as suas propriedades fundamentais, interações, ea evolução é fundamental na busca para compreender a evolução da Via Láctea, e o processo de evolução da galáxia como um todo.
O Galaxy diário via ESO

sexta-feira, 25 de dezembro de 2015

"6EQUJ5" --A sinal da Deep Space que poderia ter transformado Civilização Humana (2015 Most Popular)


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15 de agosto de 1977: na noite anterior Elvis Presley morreu, aos 23:16 um radiotelescópio Ohio -a estrutura retangular, maior do que três futebol feilds- chamado o Big Ear gravou um único pulso de radiação que parecia vir de algum lugar no constelação de Sagitário no 1420 MHz linha de hidrogênio, a frequência de vibração de hidrogênio, a molécula mais comum no universo -Exatamente o sinal ET-caçadores havia sido instruído a olhar para fora. O sinal foi tão forte que empurrou o dispositivo de gravação de Big Ear fora do gráfico.
Três noites depois, em 18 de agosto, o astrônomo Jerry Ehman sentou-se à mesa da cozinha lançando através de uma impressão gerada por computador de espessura exibindo o fluxo enigmática de espaços em branco e preto dígitos mostrados abaixo. Como Ehman olhou cuidadosamente através desta floresta de informações, ele ampliado em uma coluna de um estranho que ler, de cima para baixo: ". 6EQUJ5"
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Esta pequena secção de papel com seus personagens imperfeitamente impressas, juntamente com a nota enfática do Ehman, "representam o que algumas pessoas pensam que continua a ser a melhor evidência de um sinal das profundezas cósmicas que era de origem artificial, proposital, e inteligente," de acordo com Caleb Scharf , diretor do Centro Multidisciplinar Columbia Astrobiologia da Universidade de Columbia.
A imagem em cima mostra um gráfico o qual foi produzido pelo SETI a partir dos dados do sinal de "Uau". Um sinal (Gaussian, tripleto ou pulso) surge apenas em um único canal de banda estreita. Todos os outros canais conter ruído. Até agora não sabemos fenômenos cósmicos que iria gerar esses sinais. Parece improvável que eles não têm origem artificial. Os imageshows um computador gerado exemplo de um sinal forte de Gauss.
A equipe Big Ear exploradas todas as possibilidades: transmissões militares, reflexões da Terra sinaliza off asteróides ou satélites, emissões naturais de estrelas, mas nada de ajuste. E o mais estranho de tudo, o sinal veio de uma área do céu sem totalmente desprovida de estrelas. Único pensamento do jovem engenheiro foi que ele poderia ter sido irradiado de uma nave espacial que viaja através do universo em busca de algum sinal de vida.
Big Ear estava pegando sinais de rádio em um conjunto de cinquenta canais de frequência distintas taht incluídos alguns que coincidiu com um freqüência- natural especial a freqüência na qual átomos de hidrogênio emitem radiação quando seu próton eo elétron aleta entre estados quânticos de spin.
Esta linha 1400 MHz ou 21 centímetros revela o brilho do gás hidrogênio interestelar e intergaláctico. Ele também pode revelar o conteúdo de umidade de nossa atmosfera e até mesmo a salinidade dos oceanos aqui na Terra quando detectado a partir do espaço.Essa freqüência também senta-se em um local especialmente tranqüila dentro do burburinho galáctico de ondas de rádio, um lugar atraente para se reúnem para ouvir fenómenos interessantes que é chamado de "o furo molhando cósmica" no espectro eletromagnético.
"6EQUJ5" significou um impulso súbito de energia de rádio quando apareceu no impresso do Big Ear, escreveu Scharf em seu livro,O Complexo de Copérnico. "Normalmente, os sinais fracos de ruído apenas natural classificado espaços em branco, ou dígitos tal como 1, 2 ou 3. Mas se os sinais obteve forte o suficiente o computador teria que deslocar até cartas- e pelo tempo que chegou a" U . "significava um sinal de cerca de trinta vezes mais poderoso do que o fundo cósmico Este pulso durou a duração do período de atenção do Big Ear em qualquer lugar no céu:. setenta e dois segundos Ele também ficou em quase exatamente a freqüência hidrogênio atômico , o boteco cósmica. Mas então ele se foi. E ele não veio back que nunca. "
Os pesquisadores da Ohio State University perguntava se era o primeiro contato do homem com a inteligência extraterrestre. Eles treinaram a aplicação maciça em que parte do céu para o próximo mês, e voltam periodicamente uma vez que, sem repetição do sinal
E, embora muitos apontam para ele como um possível avistamento inteligência extraterrestre, Ehman, diz disse ao Cleveland Dor Revendedor "Deveríamos tê-lo visto novamente quando olhou para ele 50 vezes. Algo sugere que era um sinal de Terra-bound que simplesmente ficou refletida fora um pedaço de lixo espacial ".
"Se essas civilizações estão lá fora - e nós não sabem que eles são - os que habitam sistemas estelares que se encontram perto do plano da órbita da Terra em torno do sol será o mais motivado para enviar sinais de comunicação em direção à Terra, porque aqueles civilizações certamente irá ter detectado nossa trânsito anual em toda a face do sol, dizendo-lhes que a Terra se encontra em uma zona habitável, onde a água líquida é estável ", diz Richard Conn Henry, da Universidade Johns Hopkins. "Através da análise espectroscópica de nossa atmosfera, eles vão saber que a Terra provavelmente carrega vida. Saber para onde olhar tremendamente reduz a quantidade de tempo de telescópio de rádio que vai precisar para realizar a pesquisa."
Henry e seus colegas pensam que nós limitamos nossa busca por inteligência extra-terrestre para o plano da eclíptica em que os planetas do nosso sistema solar orbitam. Esta faixa eclíptica compreende apenas cerca de 3 por cento do céu, o que poderia torná-lo mais fácil para os cientistas para reduzir eficazmente a sua busca por inteligente ET.
A lógica por trás disso postula que, se há uma outra, talvez mais avançada civilização alienígena em nossa galáxia lá fora; eles podem estar tentando entrar em contato conosco, também. Se este for o caso, Henry diz uma pesquisa centrou-se na elíptica "deve levar rapidamente para a detecção de outras civilizações".
Exoplanetas na eclíptica deve ser capaz de ver a Terra passando em frente do Sol Esses trânsitos são o que os astrônomos da Terra dependem para identificar uma variedade de informações sobre os planetas em trânsito, tais como o raio, a densidade e composição. Trânsitos também revelam os do secretos da atmosfera de um planeta, portanto, quaisquer potenciais astrônomos alienígenas que estudam espectro da Terra, teoricamente, encontrar os indicadores de vida em nosso oxigênio atmosférico, deixá-los saber, exatamente como nós ansiamos por conhecer-que eles não estão sozinhos.
Henry, juntamente com seus colegas, procura a eclíptica para essas civilizações alienígenas avançados com o Allen Telescope Array,um conjunto de dezenas de antenas em Hat Creek, California.
De acordo com Greg Laughlin, astrônomo e caçador de planetas extra-solares na Universidade da Califórnia, Santa Cruz, se houver uma civilização stargazing tentando fazer contato com a gente dentro de 50 anos-luz, os seus habitantes veria a Terra como um ponto azulada. Tudo o que eles precisam é um telescópio espacial de 8 metros com um bom coronagraph juntamente com um conjunto de telescópios infravermelhos espaciais, que lhes permitam detectar ozônio e vapor de água na atmosfera.
A maioria das 100 bilhões de estrelas em nossa galáxia da Via Láctea estão localizados no plano galáctico, formando um outro grande círculo ao redor do céu. Os dois grandes círculos se cruzam perto de Touro e Sagitário, duas constelações opostos um ao outro no céu da Terra - áreas onde a pesquisa deve se concentrar inicialmente.
"Nós não temos idéia de quantos - se alguma - outras civilizações existem em nossa galáxia", Henry observou "Um fator crítico é quanto tempo uma civilização -. Por exemplo, o nosso próprio -. Permanece na existência Se, como nós caro esperança, a resposta é muitos milhões de anos, então, mesmo que as civilizações são bastante raros, aqueles no nosso plano da eclíptica terá aprendido de nossa existência. Eles vão saber que existe vida na Terra e eles vão ter a paciência para feixe de rádio facilmente detectável (ou óptica ) sinais em nossa direção, se necessário, por milhões de anos, na esperança, agora percebi, que uma civilização tecnológica aparece na Terra. "
Pesquisa das duas últimas décadas têm demonstrado que, literalmente, bilhões de planetas na Via Láctea pode ter nichos que iria apoiar, pelo menos, um nível de vida representado por extreomophiles da Terra.
No entanto, a Equação de Drake muito debatida é de importância seminal de ainda porque ele ordena o nosso pensamento. Este equação formaram a espinha dorsal da astrobiologia como uma ciência. Carl Sagan foi inspirado que a Equação de Drake mostrou as chances de vida alienígena inteligente eram altas, mas ele também acrescentou que afirmações extraordinárias exigem provas extraordinárias.
Em 2010, o astrônomo italiano Claudio Maccone publicado na revista Acta Astronautica a Equação de Drake Estatística (SDE). É matematicamente mais complexo e robusto do que a equação de Drake clássica (CDE).
A SDE é baseado no Teorema do Limite Central, que afirma que, dado o número suficiente de variáveis ​​aleatórias independentes com média finita e variância, essas variáveis ​​serão distribuídos normalmente representada por uma curva Gaussian ou do sino em uma trama. Deste modo, cada um dos sete factores da Equação de Drake tornar variáveis ​​aleatórias positivos independentes. Em seu artigo, Maccone testou sua SDE usando valores geralmente aceites pela comunidade SETI, e os resultados podem ser uma boa notícia para os "caçadores de alienígenas".
Embora os resultados numéricos não eram seu objetivo, Maccone estimado com sua SDE que nossa galáxia pode abrigar 4.590 civilizações extraterrestres. Assumindo os mesmos valores para cada termo da equação de Drake Classical estima apenas 3.500.Assim, a SDE acrescenta mais de 1.000 civilizações à estimativa anterior.
A imagem abaixo é a curva de Gauss ou sino que mostra a probabilidade de encontrar o mais próximo civilização extraterrestre da Terra.
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Outra vantagem SDE é incorporar o conceito variação padrão, que mostra quanta variação existe a partir do valor médio. Neste caso, o conceito de variação padrão é bastante elevado: 11.195. Em outras palavras, além de sociedade humana, zero a 15.785 sociedades tecnológicas avançadas poderia existir na Via Láctea.
Se essas sociedades galácticas foram igualmente espaçados, eles poderiam estar a uma distância média de 28,845 anos-luz de distância. Isso é muito longe de ter um diálogo com eles, mesmo através de radiação eletromagnética viaja na velocidade da luz.Assim, mesmo com um potencial elevado número de civilizações avançadas tais, comunicação interestelar seria ainda um grande desafio tecnológico.
Ainda assim, de acordo com a SDE, a distância média que devemos esperar encontrar qualquer forma de vida inteligente extraterrestre pode ser 2.670 anos-luz da Terra. Há uma chance de 75% que se possa encontrar ET entre 1.361 e 3.979 anos-luz de distância.
Devemos também estar aberto à possibilidade de que a tecnologia avançada de comunicação alienígena de um bilhão de anos de idade pode operar na terceira, ou talvez até mesmo uma quarta ou quinta -todos nível dos quais são totalmente incompreensível à mente humana em nosso estado atual de evolução 2014.
O Galaxy diário via da Universidade Johns Hopkins, O Complexo de Copérnico, Astrobio.net, astrobioloblog.wordpress.com, e ieet.org
Crédito da imagem: apod.nasa.gov

"Além Apollo" Chang'e-3 Missão da lua de --China Resolve longa Mistérios


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A Lua, que se pensa ter sido criada pela colisão de um corpo do tamanho de Marte com a Terra, começou como um corpo fundido ou parcialmente derretido que separou como ele refrescado em uma crosta, manto e núcleo. Mas o acúmulo de calor do decaimento de elementos radioativos nas partes em seguida, refundida interior do manto, que começou a entrar em erupção na superfície de cerca de 500 milhões de anos após a formação da Lua, reunindo em crateras de impacto e bacias para formar a maria, a maioria dos que estão no lado da Lua voltado para a terra.
Em 2013, Chang'e-3, uma missão lunar não tripulada, tocou na parte norte da bacia Imbrium, um dos mais proeminentes das bacias de impacto cheio de lava visível da Terra.
Era um local bonito de pouso, disse Bradley L. Jolliff, PhD, a Scott Rudolph professor da terra e Ciências Planetárias da Universidade de Washington em St. Louis, que é um participante numa colaboração educativa que ajudou a analisar Chang'e-3 dados missão . A sonda pousou em um basalto de inundação liso planície ao lado de uma cratera de impacto relativamente fresco (agora chamado oficialmente a cratera Zi Wei) que tinha convenientemente escavado abaixo do leito rochoso de regolito para o rover Yutu para estudar.
Desde que o programa Apollo terminou, exploração lunar americana tem sido conduzida principalmente a partir da órbita. Mas sensores orbitais detectar principalmente o regolito (camada superficial do solo-up de rocha fragmentada) que cobre a Lua, eo regolito é tipicamente mista e de difícil interpretação.
Porque Chang'e-3 pousou em um fluxo de lava relativamente jovem, a camada de regolito era magro e não misturado com restos de outros lugares. Assim, ele se assemelhava a composição da rocha vulcânica subjacente. Esta característica fez o local de pouso de uma localização ideal para comparar análise in situ com informações sobre a composição detectada por satélites em órbita.
"Nós agora temos 'ground truth' para o nosso sensoriamento remoto, uma amostra bem caracterizada em um local chave", disse Jolliff. "Nós vemos o mesmo sinal a partir da órbita em outros lugares, por isso, agora sabemos que esses outros lugares provavelmente tem basaltos semelhantes."
Os basaltos no local de pouso da Chang'e-3 também acabou por ser diferente de qualquer retornado pelas missões de retorno amostra Apolo e Luna.
"A diversidade nos diz que o manto superior da Lua é muito menos uniforme em sua composição que a da Terra", disse Jolliff. "E correlacionando química com a idade, podemos ver como o vulcanismo da Lua mudou ao longo do tempo."
Duas parcerias foram envolvidos na recolha e análise de dados, publicado na revista Nature Communications dezembro 22. Cientistas de uma série de instituições chinesas envolvidas com a missão Chang'e-3 formada uma parceria; o outro era uma parceria educacional de longa data entre a Universidade de Shandong em Weihai, China, e da Universidade de Washington em St. Louis.
O Apollo americana (1969-1972) e russo Luna (1970-1976) missões amostrados basaltos do período de pico de vulcanismo que ocorreu entre 3 e 4 bilhões de anos atrás. Mas a bacia Imbrium, onde Chang'e-3 pousou, contém alguns dos fluxos mais jovens - 3 bilhões de anos ou um pouco menos.
Os basaltos devolvidos pelas missões Apolo e Luna tinha tanto um alto teor de titânio ou baixa a muito baixa de titânio; valores intermediários estavam faltando. Mas medições feitas por um espectrômetro de raios-X de partículas alfa e um imageador hiperespectral do infravermelho próximo, a bordo do rover Yutu indicou que os basaltos no local de pouso da Chang'e-3 são intermediários em titânio, bem como rico em ferro, disse Zongcheng Ling, PhD, professor associado da Faculdade de Ciência Espacial e Física na Universidade de Shandong em Weihai, e primeiro autor do papel.
O titânio é particularmente útil no mapeamento e compreender vulcânica na Lua porque varia tanto na concentração, de menos de 1 por cento em peso de TiO2 para over15 por cento. Essa variação reflete diferenças significativas nas regiões de origem manto que derivam do momento em que o oceano de magma solidificado início em primeiro lugar.
Minerais cristalizar a partir de magma basáltico em uma determinada ordem, explicou Alian Wang, PhD, professor de pesquisa em ciências e planetárias em Artes & Ciências da Universidade de Washington. Tipicamente, o primeiro a cristalizar minerais são dois magnésio- e ricos em ferro (olivina e pyroxene) que são um pouco mais denso que o magma, e afundar-se através dele, em seguida, um mineral (feldspato plagioclase), que é menos densa e flutua para a superfície. Este processo de separação por cristalização levou à formação do manto e crosta da Lua como o oceano de magma resfriado.
O titânio terminou em um mineral chamado ilmenita (FeTiO3) que normalmente não cristaliza até uma fase muito tardia, quando talvez apenas 5 por cento da massa fundida original permanece. Quando finalmente cristalizado, o material rico em ilmenite, que também é densa, afundou-se no manto, formando áreas de Ti enriquecimento.
"A distribuição de titânio variável na superfície lunar sugere que o interior da Lua não era homogeneizado", disse Jolliff. "Nós ainda estamos tentando descobrir exatamente como isso aconteceu. Possivelmente houve grandes impactos durante a fase de oceano de magma que interrompeu a formação do manto."
A história tem uma reviravolta que também ressalta a importância de verificar os dados orbitais contra a verdade chão. Os dados de sensoriamento remoto para local de pouso da Chang'e-3 mostrou que era rica em olivina, bem como titânio.
Isso não faz sentido, Wang disse, porque olivina normalmente cristaliza cedo ea ilmenite rico em titânio cristaliza tarde. Encontrar uma rocha que é rica em ambos é um pouco estranho.
Mas Yutu resolvido este mistério também. Na olivina, o silício é emparelhado com qualquer um de magnésio ou de ferro, mas a proporção entre esses dois elementos é muito variável em diferentes formas do mineral. A olivina formadoras de início seria magnésio rico, enquanto a olivina detectado por Yutu tem uma composição que varia de intermediário em ferro para rico em ferro.
"Isso faz mais sentido", disse Jolliff, "porque olivina enriquecida com ferro e ilmenite são mais prováveis ​​de ocorrer em conjunto.
"Você ainda tem que explicar como você chegar a um one-way rico em olivina e ricos em ilmenita rock. De fazer isso seria misturar, ou hibridizam, duas fontes diferentes", disse ele.
Os cientistas inferir que no final do magma oceano-cristalização, piroxênio rico em ferro e ilmenite, que formou tarde e no limite crosta-manto, poderia ter começado a afundar. e olivina rica em magnésio early-formada pode ter começado a subir. Como isso ocorreu, os dois minerais pode ter misturado e hibridado.
"Tendo em conta estes dados, que é a nossa interpretação", disse Jolliff.
Em qualquer caso, é evidente que esses recém-basaltos caracterizadas revelar uma Lua mais diversificado do que aquele que surgiu a partir de estudos seguintes as missões Apollo e Luna. O sensoriamento remoto sugere que há basaltos ainda mais jovens e ainda mais diversificadas na Lua, esperando para futuros exploradores robóticos ou humanos para investigar, disse Jolliff.
O Galaxy diário via Washington University / St Louis

NASA Astrobiology - "Alien vida pode ser mais complexa do que o previsto"


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Quando astrobiologists contemplar a vida em planetas ou luas próximas, muitas vezes eles sugerem como a vida seria simples. Em vez de haver algum tipo de organismo multicelular, digamos, lua de Júpiter Europa, os cientistas não têm como objectivo encontrar algo mais parecido com um micróbio. Mas a partir de tal vida simples, as formas de vida mais complexas poderia eventualmente vir a ser. Foi o que aconteceu aqui no planeta Terra, e isso é o que poderia acontecer em outros locais também. Como é que a química evoluir para conseguir a vida para onde estamos hoje? O que transições ocorreu?
"Devemos estar conscientes de que, no entanto, podem ser codificados, formas de vida são susceptíveis de ter diferenciado em outros mundos", diz Frank Rosenzweig, geneticista evolutivo na Universidade de Montana. "Portanto, devemos estar alerta para as assinaturas deixadas por estes formas mais complexas de vida ".
Rosenzweig está olhando para essas perguntas com financiamento do Instituto de Astrobiologia da NASA. Seus estudos de laboratório como a vida evolui "traços complexos," fatores que influenciam tudo, de vida útil para a biodiversidade.
"Ao longo da minha carreira, eu estive interessado no que são as bases genéticas da adaptação e como é que as comunidades complexas evoluem a partir de clones individuais", disse Rosenzweig. "Relacionado com estas questões são outros, como a genética como fazer 'ponto de partida' e influência cenário ecológico o ritmo e trajetória de mudança evolutiva."
Vida complexa só é conhecida a existir na Terra, mas os cientistas não estão descartando outros locais do Sistema Solar. A nossa compreensão da evolução da vida poderia ser avançada através do estudo da lua de Saturno Titã, cuja química hidrocarboneto é considerado um precursor de um sistema vivo. Pesquisadores recentemente tentou replicar uma substância na atmosfera de Titã chamado tholins, que são criados a partir de aerossóis orgânicos radiação solar que atingem a atmosfera de metano e nitrogênio.
Áreas que estudam como a Titan, uma das luas de Saturno pode dar aos pesquisadores idéias sobre como a química, eventualmente, criou a vida.
Entender como tholins e outras substâncias são formadas em Titã poderia dar aos pesquisadores uma imagem de como a Terra primitiva evoluiu vida. Além disso, estudar como as formas de vida e seus precursores bioquímicos terrestres evoluíram a partir de subunidades simples para sucessivamente sistemas mais complexos e interdependentes poderia dar dicas de como a vida pode evoluir em outras luas ou planetas.
Na Terra, exemplos dessas transições incluem coleções de proteínas individuais evoluindo para redes de proteína. Por exemplo, as bactérias unicelulares evoluem para células eucarióticas que contêm dois, ou mesmo três genomas. Além disso, os micróbios concorrentes se unem para formar sistemas cooperativos, como tapetes microbianos em fontes termais e biofilmes microbianos que revestem o intestino humano. Cada uma dessas transições resulta em aumento da bio-complexidade, interdependência e um certo grau de autonomia para um totalmente novo que é mais do que a soma de suas partes.
"Não há, e ainda precisa ser um monte de trabalho feito em evolução química, prebiótico (pré-vida) evolução, ambientes extremos e bio-assinaturas", disse Rosenzweig. "Pareceu-me que pode valer a pena tentar convencer NASA para adicionar à sua carteira de investigação um conjunto de propostas com foco na compreensão da base genética grandes transições evolutivas subjacentes que levaram a complexidade de ordem superior".
Como tal, uma nova pesquisa de Rosenzweig vai se concentrar em quatro áreas, onde um sistema complexo tem surgido a partir de elementos mais simples: metabolismo, a célula eucariótica, mutualismo (espécies colaborantes) e multicelularidade. Ele também irá olhar para uma quinta área - mutações e interações gene - que criticamente determina a rapidez com que tais sistemas complexos podem surgir. Ele acredita que experiências de laboratório destinadas a replicar aspectos-chave da evolução da vida na Terra pode informar melhor como nós procurar em locais favoráveis ​​à vida em Marte, Europa, lua de Saturno, Titã, ou em outro lugar.
Rosenzweig planeja ter oito equipes diferentes com foco em questões de evolução e mudanças de vida simples a mais complexa.Para integrar os resultados experimentais dos seus times em um quadro mais amplo ele recrutou teóricos nas áreas de genética de populações e física estatística.
NASA financiamento anterior de Rosenzweig veio do Programa de Biologia Evolutiva e Exobiology. O primeiro projeto, iniciado em 2007, analisou a forma como o material genético (ou genomas) evoluir em espécies de leveduras que foram cultivadas sob recursos limitados. Um segundo projecto, iniciado em 2010, está investigando como as células fundador, em genótipos de E. coli, e do ambiente em que eles evoluem, influenciar a diversidade ea estabilidade das populações subseqüentes.
O primeiro projeto levou a uma descoberta inesperada: o estresse pode aumentar a frequência com que seqüências do genoma são reorganizados. Estresse introduz novas variantes cromossômicas em população de espécies que poderiam revelar-se benéfica sob circunstâncias desafiadoras. De fato, estudos anteriores indicaram que as novas variantes cromossômicas são o estresse resistente.Em 2013, a equipe de Rosenzweig, liderado pela Universidade de Montana investigação professor Eugene Kroll, começou a estudar como as culturas de levedura responder à fome.
Esta nova linha de investigação já levou a uma importante publicação intitulada, "reestruturação genoma associadas a fome pode levar ao isolamento reprodutivo na levedura", que foi publicado na PLoS One em 2013. Nesse sentido, Kroll e Rosenzweig mostram ainda que a levedura contendo estresse rearranjos genômicos adaptativas tornam-se "reprodutivamente isolados" de seus antepassados, o que sugere que, pelo menos em fungos inferiores, isolamento geográfico pode não ser necessária para gerar novas espécies. Um novo projeto através de Exobiologia da NASA e do Programa de Biologia Evolutiva, concedido Verão de 2014, permitirá à equipa de trazer à tona os mecanismos genéticos que fundamentam a adaptação e isolamento reprodutivo em levedura fome.
Uma característica distintiva desta pesquisa, Rosenzweig observa, é que, enquanto a maioria dos estudos olhar para o desempenho das espécies em ambientes relativamente benignos, a levedura são estudados em condições de quase-inanição. Este tipo de estresse grave pode ser um análogo mais próximo do que espécies reais enfrentam na natureza como populações geneticamente adaptar às circunstâncias alteraram drasticamente. Na medida em que a fome pode servir como um sinal para qualquer tipo de stress, a partir de recursos diminuíram a temperatura muito alterada para uma invasão por parte dos concorrentes superiores, os resultados deste estudo devem ter implicações para a vida em outros planetas.
De fato, um tema principal que atravessa todas estas investigações é que, ao estudar os processos evolutivos em laboratório, utilizando espécies unicelulares simples, podemos esperar para descobrir as regras que regem o ritmo e trajetória de evolução em qualquer população de entidades auto-replicantes cuja estrutura e função são programados por moléculas de informação.
"O que eu gostaria colegas pesquisadores Exobiologia de estar alerta para indícios de diferenciação, quer a nível de proteínas diferentes em uma rede metabólica, diferentes genótipos em uma população de uma determinada espécie, diferentes genomas em uma única célula ou células diferentes um organismo multicelular. Em cada caso diferenciação abre a porta não só para a concorrência, mas também a cooperação entre as variantes, permitindo uma divisão de trabalho. ", Disse.
A imagem na parte superior da página mostra a lua gelada de Saturno Enceladus, que está emergindo como um local mais habitável para além da Terra no Sistema Solar para a vida como a conhecemos.
"Ele tem água líquida, carbono orgânico, nitrogênio [na forma de amônia], e uma fonte de energia", diz Chris McKay, astrobiólogo no Centro de Pesquisa Ames da NASA em Moffett Field, Califórnia. Além da Terra, diz ele, "não há outro ambiente no Sistema Solar onde podemos fazer todas estas alegações."
"A possibilidade de água líquida, uma fonte de energia das marés e da observação de produtos químicos (orgânicos ricos em carbono) na pluma de Enceladus fazer o satélite de um local de interesse astrobiológicos forte", disse Howett.
Carolyn Porco, diretor de operações de voo e líder da equipe de imagens da sonda Cassini em órbita ao redor de Saturno, descreveu os resultados da Cassini de temperaturas elevadas na região polar da Lua, bem como uma enorme nuvem de partículas geladas atirando dezenas de milhares de quilômetros no espaço como "o filão principal de todas as descobertas." Análise da pista de gelo, que inclui quantidades de vapor de água e de traço de materiais orgânicos, como o metano, dióxido de carbono, e propano, sugere que é alimentada por gêiseres em erupção de um bolso de água salgada dentro da lua.
As descobertas, observou Porco, aponte para a possibilidade de "um ambiente onde a própria vida pode estar mexendo. Devemos sempre descobrir que uma segunda gênese tivesse ocorrido em nosso sistema solar, independentemente fora da Terra ", ela acrescentou," então eu acho que neste ponto o encanto é quebrado. O teorema de existência foi comprovada, e poderíamos seguramente inferir a partir dele que a vida não era um erro, mas uma característica do universo em que vivemos, que é comum e ocorreu um número impressionante de vezes ".
O Galaxy diário via NASA / Astrobio.net, NASA / ESA Missão Cassini e Saturno / JPL e http://www.nature.com/news/2011/110531/full/news.2011.337.html