Παρασκευή 15 Αυγούστου 2014 - Κυριακή 17 Αυγούστου 2014
ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
Περιμένοντας τα κύματα στον Τιτάνα

Καλλιτεχνική απεικόνιση της επιφάνειας του Τιτάνα με λίμνες και θάλασσες υδρογονανθράκων
Καλλιτεχνική απεικόνιση της επιφάνειας του Τιτάνα με λίμνες και θάλασσες υδρογονανθράκων
Ο δορυφόρος του Κρόνου, Τιτάνας, έχει αρκετά όμοια χαρακτηριστικά με τη Γη: Σύννεφα, βροχή, λίμνες. Πρόσφατα οι κάμερες του αυτόματου σκάφους Κασίνι, που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Κρόνο και έρχεται κατά διαστήματα κοντά στον Τιτάνα, κατέγραψαν κάτι που μοιάζει με κυματισμός σε μια από τις μεγαλύτερες λίμνες μεθανίου του ασυνήθιστου φεγγαριού. Την παρατήρηση ενός τέτοιου φαινομένου οι επιστήμονες την περίμεναν εδώ και πολύ καιρό, χωρίς αποτέλεσμα. Αν επιβεβαιωθεί η ανακάλυψη, που ανακοινώθηκε το Μάρτη σε αστρονομικό συνέδριο στο Τέξας, θα είναι η πρώτη καταγραφή κυματισμού σε άλλο, μη αστρικό, ουράνιο σώμα.

Σύμφωνα με τον Τζέϊσον Μπαρνς, φυσικό του πανεπιστημίου του Αϊνταχο, αυτός και η ομάδα του βρήκαν επαναλαμβανόμενα μοτίβα στο φως του Ηλιου που ανακλάται από τη λίμνη Πούνγκα Μάρε στο βορά του Τιτάνα, τα οποία ερμήνευσαν ως κύματα ύψους 2 εκατοστών. Αλλοι επιστήμονες όμως δίνουν διαφορετική εξήγηση στα δεδομένα: Η Πούνγκα Μάρε ίσως είναι μια επίπεδη λασπώδης περιοχή, αντί βαθιά λίμνη, και ένα λεπτό φιλμ υγρού στην επιφάνειά της μπορεί να δημιουργεί αυτή την ξεχωριστή «υπογραφή» στο ανακλώμενο φως.

Τα κύματα στον Τιτάνα έχουν σημασία για πολλούς λόγους. Μια τέτοια ανακάλυψη θα σήμαινε ότι οι λίμνες είναι πράγματι βαθιές δεξαμενές υγρού μεθανίου και αιθανίου, που αποτελούν το υγρό στοιχείο στο δορυφόρο. Αν υπάρχουν έστω και πρωτόγονες μορφές ζωής στον Τιτάνα, τότε το καλύτερο μέρος για να την αναζητήσει κανείς θα ήταν μέσα σε μεγάλους υγρούς όγκους, του είδους δηλαδή που μπορεί να εμφανίσει κυματισμό.

Η ύπαρξη πραγματικών λιμνών θα έκανε τη ρομποτική εξερεύνηση του Τιτάνα πιο εύκολη. Αλλωστε η προσθαλάσσωση είναι πάντα πιο εύκολη από την προσεδάφιση σε στέρεο ή λασπώδες έδαφος. Ως το 2017 οι επιστήμονες θα πρέπει να έχουν μάθει με βεβαιότητα αν αυτό που παρατηρούν οφείλεται πράγματι σε κυματισμό. Μέχρι τώρα το Κασίνι παρατηρεί το δορυφόρο ενόσω επικρατεί χειμώνας στο βόρειο ημισφαίριό του, με αποτέλεσμα να εμφανίζονται μόνο ασθενείς άνεμοι. Καθώς τα επόμενα χρόνια θα μπαίνει η άνοιξη στον Τιτάνα, προκαλώντας ισχυρότερους ανέμους και ενδεχόμενα μεγαλύτερο κυματισμό, η διαστημοσυσκευή θα πρέπει να καταγράψει πιο σαφείς ενδείξεις κυμάτων, εφόσον υπάρχουν. Τα κύματα αυτά πιθανότατα θα είναι μεγαλύτερα από 2 εκατοστά.


Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: «Scientific American»

Προς τεχνητή μαγιά

Τον περασμένο Μάρτη, φοιτητές του πανεπιστημίου Τζονς Χόπκινς, ανακοίνωσαν ότι κατασκεύασαν τεχνητά ένα από τα χρωμοσώματα του μύκητα της μαγιάς. Είναι η πρώτη φορά που γίνεται σύνθεση χρωμοσώματος ενός σύνθετου οργανισμού και πρόκειται για ορόσημο στο πεδίο της συνθετικής βιολογίας.

Ο στόχος ήταν το χρωμόσωμα 3, που ελέγχει τη σεξουαλική αναπαραγωγή του μύκητα και έχει 316.617 ζευγάρια βάσεων του αλφάβητου του DNA. Για να το συνθέσουν οι φοιτητές έκοψαν δρόμο: Κατασκεύασαν μόνο τα τμήματα που θεωρούνται σημαντικά (μη επαναλαμβανόμενα). Το χρωμόσωμα που δημιουργήθηκε είχε 272.871 ζευγάρια βάσεων αλλά οι μύκητες που το έφεραν ήταν το ίδιο αναπαραγωγικοί και γενικά ανάλογοι σε μέγεθος και ανάπτυξη με τους φυσικούς μύκητες της μαγιάς. Το επίτευγμα έγινε στο πλαίσιο ευρύτερου ερευνητικού προγράμματος για τη σύνθεση του πλήρους γονδιώματος της μαγιάς. Οι ερευνητές σκοπεύουν να μελετήσουν χιλιάδες γενιές των μυκήτων με το ημισυνθετικό γονιδίωμα για να δουν πώς εξελίσσονται στο πέρασμα του χρόνου, προσπαθώντας να κατανοήσουν σε βάθος θεμελιώδη ζητήματα της βιολογίας, από το ρόλο του «DNA σκουπιδιού», μέχρι τον απολύτως ελάχιστο γενετικό κώδικα που χρειάζεται για την επιβίωση ενός είδους.

Η μαγιά έχει 16 χρωμοσώματα και θα χρειαστούν πολλά χρόνια για να ολοκληρωθεί το ευρύτερο έργο με τον χαρακτηριστικό τίτλο ...Μαγιά 2.0. Αν ολοκληρωθεί θα πρόκειται για τομή στη σχέση μας με το Σακχαρομύκητα cerevisiae, χάρη στον οποίο φτιάχνουμε ψωμί και κρασί. Διάφοροι μύκητες μαγιάς δοκιμάζονται για την κατασκευή ανθρώπινων πρωτεϊνών για φάρμακα, για βιοκαύσιμα και άλλα εξειδικευμένα προϊόντα. Η ικανότητα μικρορύθμισης του γενετικού κώδικα του πολύτιμου μύκητα θα έδινε καλύτερες μπίρες και γενικά προϊόντα ζύμωσης. Τα μονοπώλια θα είχαν περισσότερες επιλογές για πιο ελκυστικά προϊόντα με μικρότερο κόστος παραγωγής (όχι κατ' ανάγκη και τιμής). Το ερώτημα είναι ποιος ρωτάει τους καταναλωτές αν θέλουν να φάνε ή να πιουν (αν αυτό δε συμβαίνει ήδη εν αγνοία τους) προϊόντα από γενετικά τροποποιημένους οργανισμούς (ΓΤΟ) που δεν έχουν ελεγχθεί αρκετά για ενδεχόμενες συνέπειες στην υγεία. Η λογική «αφού δε μπορείς να κάνεις τίποτα απέναντι στα "θηρία" χαλάρωσε και απόλαυσέ το» δεν είναι αντιμετώπιση ούτε για τη χρήση των ΓΤΟ στον καπιταλισμό, ούτε για καμιά άλλη περίπτωση ευρείας διάδοσης βλαπτικών φαινομένων.

«Τσιμπιδάκι» σωματιδίων

Οι «οπτικές τσιμπίδες» με ακτίνες λέιζερ για το χειρισμό σωματιδίων μεγέθους εκατομμυριοστού του μέτρου εφευρέθηκαν τη δεκαετία του 1980. Οι «τσιμπίδες» αυτές αξιοποιούν τη μικρή πίεση που ασκούν τα φωτεινά κύματα στα σώματα στα οποία προσπίπτουν. Ομως, παρά την πρόοδο που πραγματοποιήθηκε στα 30 χρόνια που πέρασαν, ένα πρόβλημα παρέμενε: Ως αποτέλεσμα του νόμου της διάθλασης, που περιορίζει το βαθμό στον οποίο το φως μπορεί να εστιαστεί, οι «οπτικές τσιμπίδες» δεν μπορούσαν να κρατήσουν τα αντικείμενα με μέγεθος μικρότερο του ενός δεκάτου του εκατομμυριοστού (100 νανόμετρα).

Αποδείχτηκε ότι ο νόμος είχε ...παραθυράκι. Η διάθλαση αφορά τα διαδιδόμενα κύματα φωτός αλλά στη νανοκλίμακα τα ευγενή μέταλλα, όπως ο χρυσός, μπορούν να μετατρέψουν το φως σε εφήμερο πεδίο, με μη διαδιδόμενα κύματα, που σβήνουν γρήγορα. Εφαρμόζοντας αυτό το φαινόμενο σε μια επιχρυσωμένη οπτική ίνα, φυσικοί του Ινστιτούτου Φωτονικών Επιστημών κοντά στη Βαρκελώνη, μπόρεσαν να εστιάσουν φως σε τόσο μικρή κλίμακα ώστε να χειριστούν σωματίδια μεγέθους 50 νανόμετρων.

Πριν από αυτό, οι ερευνητές μπορούσαν να εργαστούν με σωματίδια τέτοιου μεγέθους μόνο αν τα προσκολλούσαν πάνω σε μεγαλύτερα αλλά η μέθοδος αυτή έβαζε πολλούς περιορισμούς στη μετακίνηση των μικρών σωματιδίων. Τώρα μπορούν να τα μετακινήσουν αυτόνομα όπου θέλουν μέσα στο χώρο. Πιθανές εφαρμογές της νέας τεχνικής περιλαμβάνουν ιατρικά εργαλεία ακρίβειας νανοκλίμακας, κατασκευή νονοκρυσταλλικών δομών για ηλεκτρονικές συσκευές και χειρισμό μεμονωμένων μακρομορίων, όπως των πρωτεϊνών.

Οταν τα νεφρά δεν μπορούν να αποβάλλουν αποτελεσματικά τα άλατα, αυτά τα απόβλητα της διύλισης του αίματος σχηματίζουν μικρά συσσωματώματα, τα οποία αποκαλούμε πέτρες (λιθίαση). Η εμφάνισή τους έχει γίνει πολύ συχνότερη τις τελευταίες δεκαετίες, ιδίως στις αναπτυγμένες χώρες, φαινόμενο που οφείλεται κατά ένα μέρος στην αύξηση του ποσοστού των παχύσαρκων. Η πέτρα της εικόνας, μεγέθους σπόρου σταφυλιού, πέρασε με φυσικό τρόπο από τον ουρητήρα του κατόχου της. Η φωτογραφία από ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σε μεγέθυνση 50 φορές έχει χρωματιστεί με ψευδοχρώματα, ώστε να τονιστούν οι κρύσταλλοι άνυδρου οξαλικού ασβεστίου (με τις μυτερές γωνίες) πάνω στο υπόβαθρο της μονοϋδρικής εκδοχής της ίδιας χημικής ένωσης.

Δε φεύγουν εύκολα όλες οι πέτρες των νεφρών. Μερικές μεγαλώνουν τόσο που φράζουν τη ροή των ούρων και απαιτούν ιατρική παρέμβαση. Συνήθως γίνεται λιθοτριψία, μια μη επεμβατική τεχνική κατά την οποία ριπές υπερήχων μεγάλης έντασης κατευθύνονται στην πέτρα δημιουργώντας αρκετή πίεση ώστε να τη σπάσουν σε μικρά κομματάκια σαν άμμο. Την περασμένη άνοιξη μια ομάδα ουρολόγων, μηχανικών και μαθηματικών στο πανεπιστήμιο Ντιουκ βελτίωσε αυτήν την τεχνική. Οι ερευνητές, αφού μελέτησαν σε βάθος την τεχνική, έκαναν μια μικρή χαρακιά στο φακό που συγκεντρώνει τα ωστικά κύματα και επιβεβαίωσαν ότι αυτή η απλή αλλαγή επικεντρώνει καλύτερα τα κύματα στο στόχο, ελαχιστοποιώντας τη ζημιά που προκαλείται στους γύρω ιστούς.



Ευρωεκλογές Ιούνη 2024
Μνημεία & Μουσεία Αγώνων του Λαού
Ο καθημερινός ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ 1 ευρώ