Za nami wyjątkowo intensywny miesiąc i to nie tylko przez wzgląd na Nagrody Nobla. W dzisiejszym przeglądzie naukowych wiadomości będzie m.in. o uciekającym Voyagerze 2, najstarszym kręgowcu na Ziemi oraz kolejnych sukcesach japońskiej misji Hayabusa 2.

[ecko_fullpage_image]Optyczna pęseta Arthura Ashkina[/ecko_fullpage_image]

Rozdano Nagrody Nobla 2018

Przełom września i października przyniósł nam plejadę nowych noblistów. Najwyższe wyróżnienie w dziedzinie medycyny i fizjologii trafiło w ręce Jamesa Allisona i Tasuku Honjo, którzy znaleźli sposób na aktywowanie ludzkiego układu odpornościowego i zmuszenie go do skuteczniejszej walki z nowotworami. Nobel w dziedzinie chemii trafił w połowie do Frances Arnold, a w połowie do duetu Sir Gregory Winter i George Smith. Amerykańska chemiczka opracowała metodę pozwalającą na kontrolowaną ewolucję enzymów, zaś jej koledzy po fachu manipulując bakteriofagami nauczyli się panować nad ewolucją przeciwciał.

Na Kwantowo najbardziej interesuje nas jednak Nobel w dziedzinie fizyki. W ubiegłym roku w Sztokholmie, nagrodzono uczonych stojących za sukcesem LIGO i medialnym odkryciem fal grawitacyjnych. Tym razem komisja doceniła mniej spektakularne, choć jednocześnie szalenie użyteczne osiągnięcia z zakresu fizyki laserów. Połówkę lauru uzyskali Gerard Mourou i Donna Strickland – twórcy techniki pozwalającej na generowanie ekstremalnie krótkich i intensywnych impulsów laserowych. Jak się okazuje, pomysły Francuza i Kanadyjki znalazły zastosowanie w medycynie, m.in. przy operacjach korekcyjnych oczu. Druga połowa Nobla powędrowała do 96-letniego Arthura Ashkina, będącego autorem tzw. optycznej pęsety. Jak nazwa wskazuje, ten genialny wynalazek pozwala wykorzystywać światło do “chwytania” i manipulowania maleńkimi strukturami. Dzięki temu, bioinżynierowie z całego świata uzyskali nieocenione narzędzie do precyzyjnego i sterylnego manewrowania w mikroskali – choćby rozplątywania łańcuchów DNA lub RNA. Więcej na temat działania optycznej pęsety pisałem w niedawnym okolicznościowym artykule.

[ecko_fullpage_image]Sondy Voyager[/ecko_fullpage_image]

Voyager 2 poszedł w ślady Voyagera 1

W połowie 1977 roku NASA zainaugurowała jedną ze swoich najbardziej rozpoznawalnych bezzałogowych misji badawczych – program Voyager. Co nietypowe, najpierw 20 sierpnia Amerykanie wystrzelili sondę oznaczoną jako Voyager 2, a dopiero miesiąc później kosmodrom opuścił Voyager 1. Jednak mimo to, w związku z inną trasą, “jedynka” i tak wyprzedziła starszego brata, stając się wkrótce najdalej położonym produktem ziemskiej inżynierii. Mogłeś słyszeć o tym, że w 2012 roku Voyager 1 odnotował gwałtowny wzrost natężenia promieniowania z centrum galaktyki – co wielu ekspertów uznało za pierwsze w dziejach przekroczenie granicy Układu Słonecznego. W chwili obecnej maszyna pozostaje oddalona o rekordowe 21 miliardów kilometrów od Słońca. 

Po sześciu latach od tamtego wydarzenia, podobne sygnały odbierają instrumenty Voyagera 2. Sonda sunie przez przestrzeń z prędkością 15,3 km/s (zatem ciut wolniej od swego krewniaka) i obecnie znajduje się w odległości 17,5 miliarda kilometrów od centrum Układu Słonecznego. Dla uczonych interesujący jest fakt, iż urządzenie zdaje się wkraczać w obszar heliopauzy na nieco wcześniejszym etapie niż Voyager 1, co sugeruje okresowe zmiany położenia i rozmiarów heliosfery. Kształt tego bąbla niemal na pewno pozostaje uzależniony od kaprysów naszej gwiazdy i 11-letnich cyklów słonecznych. 

[ecko_fullpage_image]Księżyce Kordylewskiego[/ecko_fullpage_image]

Astronomowie z Budapesztu potwierdzili istnienie księżyców Kordylewskiego

Kazimierz Kordylewski to jeden z tych uczonych, których nazwisko trafiło do światowych podręczników, a jednocześnie mało kto o nich słyszał. Największym sukcesem polskiego astronoma było zasugerowanie istnienia towarzyszących naszej planecie obiektów, nazwanych później księżycami Kordylewskiego. Oczywiście struktury te nie przypominają w niczym naturalnego satelity Ziemi, który wieczorami łaskawie rozświetla nasz nieboskłon. Tzw. księżyce Kordylewskiego to w rzeczywistości delikatne obłoki pyłowe związane grawitacyjnie z Ziemią, uwięzione w kilku punktach libracyjnych. Hipotezę na ten temat prawdopodobnie jako pierwszy przedstawił profesor z Poznania, Józef Witkowski. Jednak na pierwsze podparcie badaniami musiała poczekać do lat 50. ubiegłego stulecia i obserwacji Kazimierza Kordylewskiego urzędującego w Wysokogórskim Obserwatorium Meteorologicznym na Kasprowym Wierchu.

Obecnie mało kto neguje istnienie obłoków pyłowych, jednak z uwagi na ich subtelną naturę, każda dodatkowa obserwacja jest na wagę złota. Najnowszych dowodów dostarczyła październikowa publikacja węgierskiej ekipy kierowanej przez Gábora Horvátha. Astronomowie z Budapesztu opracowali metodę obserwacji z użyciem odpowiednich soczewek i filtrów polaryzacyjnych, ułatwiających wyłapywanie światła przechodzącego przez rozrzedzony pył. Jak na razie analiza wydaje się potwierdzać polskie obserwacje sprzed ponad sześciu dekad.


[ecko_fullpage_image]Lądownik MASCOT[/ecko_fullpage_image]

Lądownik MASCOT osiadł na planetoidzie Ryugu

W poprzednim miesiącu informowałem o wielkim sukcesie Japońskiej Agencji Badań Kosmicznych. W ramach misji Hayabusa 2 dwa niewielkie urządzenia badawcze  MINERVA II1a i MINERVA II1b – trafiły na powierzchnię asteroidy (162173) Ryugu. Po tej operacji Azjaci przystąpili do dalszego etapu i wypuszczenia kolejnego lądownika o nazwie MASCOT. Po powolnym dwudziestominutowym opadaniu, maszyna szczęśliwie wylądowała na skalistym podłożu, wykonując serię fotografii (jedno z nich powyżej) i rozpoczynając analizę gruntu. W odróżnieniu od dwóch wcześniejszych lądowników, MASCOT został wyprodukowany przez Europejczyków i posiada formę relatywnie masywnego, 10-kilogramowego sześcianu. Jego baterie pozwoliły na 17-godzinną serię badań.

Do “zrzucenia” pozostał jeszcze jeden lądownik, co nastąpi jednak dopiero w lipcu 2019 roku. Później przyjdzie czas na operację sprowadzenia Hayabusy 2 wraz z zebranymi próbkami na Ziemię, na której finał poczekamy do końca 2020 roku.

[ecko_fullpage_image]Rekin polarny[/ecko_fullpage_image]

Rekin polarny zyskał status najstarszego kręgowca świata

Istnieją organizmy – chociażby niektóre rośliny – potrafiące przeżyć setki, a nawet kilka tysięcy lat. W przypadku zwierząt, zwłaszcza tych bardziej złożonych, trudno o taką długowieczność. Podobno żółw o imieniu Adwaita zmarł mając na karku aż 255 wiosen. Piękny wiek, ale jak się okazuje daleko mu do rekordów ustanawianych przez stworzenia morskie. Obecnie za najstarsze kręgowce na Ziemi uznaje się rekiny polarne, występujące w arktycznych wodach okalających Grenlandię. Badając te zwierzęta, norwescy biolodzy z Arctic University w Tromsø trafili na okaz, którego wiek wynosi od 272 do 512 lat. Przyjmując, że 6-metrowa ryba rzeczywiście liczy sobie już pięć stuleci, musiała przyjść na świat w czasach gdy po morzach pływał Vasco da Gama, zaś Polską władali ostatni Jagiellonowie. Naukowcy mają nadzieję, że analiza DNA rekinów polarnych może im pozwolić na lepsze zrozumienie procesów starzenia i zjawiska długowieczności.

[ecko_fullpage_image]Kosmiczny Teleskop Hubble'a[/ecko_fullpage_image]

Hubble, Chandra, Sojuz – wszystko się sypie

Nad astronautyką wisi w ostatnim czasie prawdziwe fatum. Dopiero co awarii uległy marsjańskie łaziki Opportunity oraz Curiosity (z tym pierwszym wciąż nie ma kontaktu), a już doszło do kolejnych pechowych wydarzeń. 11 października groźne uszkodzenie jednego z silników pierwszego członu rakiety, o mało co nie doprowadziło do katastrofy statku Sojuz MS-10. Na szczęście kapsuła z astronautami  Aleksiejem Owczyninem i Nickiem Haguem – odseparowała się na czas i bezpiecznie wylądowała na Ziemi.

Niedługo później, w krótkim odstępie czasu, problemy dotknęły dwóch bezcennych teleskopów kosmicznych: Chandra oraz Hubble’a. W obu orbitalnych obserwatoriach zawiodły żyroskopy, co spowodowało kłopoty z ich manewrowością. Kultowy HST udało się przywrócić do satysfakcjonującej sprawności stosunkowo szybko, dzięki uruchomieniu zapasowego żyroskopu. Z kolei działający w zakresie rentgenowskim Chandra pozostaje na razie w trybie awaryjnym i musi radzić sobie bez zepsutego podzespołu. Sytuacja nie prezentuje się zbyt optymistycznie, gdyż ewentualne naprawy, po zakończeniu epoki wahadłowców, mogą okazać się niemożliwe. Miejmy zatem nadzieję, że obecna konfiguracja pozwoli staruszkom wytrzymać przynajmniej jeszcze kilka lat – do czasu umieszczenia na orbicie Teleskopu Jamesa Webba.

Musimy pamiętać, że oba instrumenty funkcjonują znacznie dłużej niż pierwotnie zakładano, więc wzmaganie się problemów technicznych jest zjawiskiem całkowicie naturalnym i nieuniknionym. 

[ecko_fullpage_image]Zmarł Leon Lederman[/ecko_fullpage_image]

Odszedł charyzmatyczny prof. Lederman

W tym roku przyszło nam już żegnać Stephena Hawkinga, a w październiku dołączył do niego Leon Max Lederman. Za młodu zafascynowany chemią, w czasie studiów na Uniwersytecie Columbia przerzucił się na fizykę eksperymentalną, w której rychło zrobił zawrotną karierę. Przez lata piastował funkcję dyrektora Fermilabu, mając niebagatelny wpływ na rozwój fizyki wysokich energii oraz modelu standardowego.  Brał udział w odkryciu kwarka niskiego i neutrina mionowego, jak również pozostawał zaangażowany w poszukiwania bozonu Higgsa (to właśnie Lederman spopularyzował określenie “boska cząstka” – czego sam później żałował). Za swoje dokonania w 1988 roku doczekał się Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki.

Amerykanin może nie zyskał takiej sławy jak Neil deGrasse Tyson, Richard Feynman czy Brian Cox – lecz według mnie jak najbardziej zasługuje na miano ikony i jednego z najlepszych krzewicieli wiedzy w ostatnich dekadach. Napisana przez niego w 1993 roku Boska cząstka, to absolutny hit literatury popularnonaukowej, który mimo upływu lat i pewnej dezaktualizacji, wciąż pozostaje pozycją obowiązkową. 

Leon Lederman spędził swoje ostatnie dni w domu opieki w Rexburg, dożywając wieku 96 lat.

Na kolejną porcję, mam nadzieję weselszych wieści ze świata nauki, zapraszam już za miesiąc.

Komunikwanty – lipiec 2018 Komunikwanty – kwiecień 2018 Komunikwanty – styczeń 2018