Foto: Poděkování: základní mapy, Esri, Maxar, Earthstar Geographics a komunita uživatelů GIS / Tiskový zdrojSatelitní pohled na Zeeland, Nizozemsko, s Oosterschelde a Westerschelde, kde čistá voda zdůrazňuje potřebu zvýšeného zákalu pro ochranu pobřeží.
Společnost Grandjean pro svůj výzkum propojila desítky let družicových měření přílivových oblastí po celém světě s údaji o zákalu vody, který měří pomocí satelitů. Abychom do budoucna zachovali důležité přílivové oblasti a slané bažiny u pobřeží, potřebujeme více zakalené vody. Takový je jeden z pozoruhodných závěrů nové studie provedené holandsko-čínským týmem výzkumníků.
Důležité je, že společnost Grandjean podle tiskové zprávy Eureka Alert, stanovila spodní hranici nezbytného zákalu vody v deltách po celém světě. Z dlouhodobého hlediska se objevil velmi jasný vztah: přílivové oblasti rostou pouze tehdy, když je voda dostatečně zakalená. „Koneckonců, zakalená voda znamená více částic písku a bahna ve vodě, což může umožnit růst pobřeží,“ vysvětluje výzkumník.
Zranitelné přílivové apartmány v důsledku lidských zásahů
Celosvětově se zákal mnoha pobřežních vod po desetiletí snižuje, takže přílivové oblasti jsou citlivé na ztrátu. Navíc, vzestup hladiny moře vyžaduje, aby voda měla vyšší zákal, aby bylo možné pokračovat v udržování přílivových ploch. Relativně nízký zákal celosvětově ohrožuje oblasti nezbytné pro biologickou rozmanitost a bezpečnost pobřeží. Koneckonců, přílivové oblasti jsou pro ptáky důležitými oblastmi pro potravu a přispívají k tlumení vln.
Foto: Poděkování: základní mapy, Esri, Maxar, Earthstar Geographics a komunita uživatelů GIS / Tiskový zdrojSatelitní snímek Yangtze poblíž Šanghaje v Číně, kde zakalená hnědá voda ilustruje vysokou dodávku sedimentu.
Těžká dynamika
Tato přesná měření ukazují, že při přílivu se může přílivová zóna snadno změnit o jeden nebo dva centimetry na výšku během jediného dne. „Pro vás nebo pro mě může být centimetr více či méně pod našimi botami jedno, ale pokud jste červ nebo mušle nebo semeno úhoří trávy, je to skutečně příliš mnoho dynamiky,“ říká Grandjean.
Foto: Martin Wolf, IceCube / NSF /Tiskový zdrojLaboratoř IceCube pod hvězdami v Antarktidě.
Einsteinova teorie obecné relativity vysvětluje, že gravitace je způsobena zakřivením směrů prostoru a času. Nejznámějším projevem je zemská gravitace, která nás drží na zemi a vysvětluje, proč jablka padají na podlahu.
Podle Eureka Alert, se vědci po několika letech pokusili sjednotit tyto dvě oblasti studia, aby dosáhli kvantového popisu gravitace. To by mělo spojit fyziku zakřivení spojenou s obecnou relativitou se záhadnými náhodnými fluktuacemi spojenými s kvantovou mechanikou.
Na druhou stranu v oblasti fyziky vysokých energií vědci studují drobné neviditelné objekty, které se řídí zákony kvantové mechaniky, vyznačující se náhodnými fluktuacemi, které vytvářejí nejistotu v pozicích a energiích částic, jako jsou elektrony, protony a neutrony. Pochopení náhodnosti kvantové mechaniky je nutné k vysvětlení chování hmoty a světla v subatomárním měřítku.
Nová studie v Nature Physics, publikovaná fyziky z Texaské univerzity v Arlingtonu, uvádí novou sondu do hlubokého rozhraní mezi těmito dvěma teoriemi využívající ultravysokoenergetické neutrinové částice detekované částicovým detektorem umístěným hluboko v antarktickém ledovci na jižním pólu.
"Výzva sjednocení kvantové mechaniky s teorií gravitace zůstává jedním z nejnaléhavějších nevyřešených problémů ve fyzice," řekl spoluautor Benjamin Jones, docent fyziky. "Pokud se gravitační pole chová podobně jako ostatní pole v přírodě, jeho zakřivení by mělo vykazovat náhodné kvantové fluktuace."
Aby tým hledal známky kvantové gravitace, umístil tisíce senzorů po celém kilometru čtverečním poblíž jižního pólu v Antarktidě, které monitorovaly neutrina, neobvyklé, ale hojné subatomární částice, které mají neutrální náboj a nemají žádnou hmotnost. Tým byl schopen studovat více než 300 000 neutrin. Hledali, zda těmto ultravysokoenergetickým částicím vadí náhodné kvantové fluktuace v časoprostoru, které by se daly očekávat, pokud by gravitace byla kvantově mechanická, protože cestují na velké vzdálenosti.
„Hledali jsme tyto výkyvy studiem chutí neutrin detekovaných observatoří IceCube,“ řekl Negi. „Naše práce vyústila v měření, které bylo mnohem citlivější než předchozí (více než milionkrát více, u některých modelů), ale nenašli jsme důkazy o očekávaných kvantových gravitačních efektech.“
Foto: UT Arlington / Tiskový zdrojBenjamin Jones, docent fyziky na Texaské univerzitě v Arlingtonu.
Toto nepozorování kvantové geometrie časoprostoru je silným prohlášením o dosud neznámé fyzice, která funguje na rozhraní kvantové fyziky a obecné teorie relativity.
„Tato analýza představuje poslední kapitolu téměř desetiletého příspěvku společnosti UTA k observatoři IceCube,“ řekl Jones. „Moje skupina nyní provádí nové experimenty, jejichž cílem je pochopit původ a hodnotu hmoty neutrin pomocí technik atomové, molekulární a optické fyziky.“
Článek byl upraven z tiskové zprávy AAAS, vědecká studie byla publikována v Naturephysic.
Vesmírný dalekohled NASA/ESA/CSA Jamese Webba pořídil dosud nejostřejší infračervené snímky jednoho z nejvýraznějších objektů naší oblohy, mlhoviny Koňská hlava. Tato pozorování ukazují část této ikonické mlhoviny ve zcela novém světle a zachycují její složitost s dosud nevídaným prostorovým rozlišením.
Podle tiskové zprávy NASA/ESA/CSA, vesmírný teleskop Jamese Webba zachytil dosud nejostřejší infračervené snímky jednoho z nejvýraznějších objektů na naší obloze, mlhoviny Koňská hlava. Tato pozorování ukazují část ikonické mlhoviny ve zcela novém světle a zachycují její složitost s bezprecedentním prostorovým rozlišením.
Nové snímky zobrazují část oblohy v souhvězdí Orion (Lovec), v západní části molekulárního oblaku Orion B. Z turbulentních vln prachu a plynu vystupuje mlhovina Koňská hlava, známá také jako Barnard 33, která se nachází zhruba 1300 světelných let daleko. Mlhovina vznikla z hroutícího se mezihvězdného oblaku materiálu a září, protože je osvětlována blízkou horkou hvězdou.
Plynová mračna obklopující Koňskou hlavu se již rozplynula, ale vyčnívající sloup je tvořen hustými shluky materiálu, které se hůře erodují. Astronomové odhadují, že Koňské hlavě zbývá asi pět milionů let, než se také rozpadne. Nový Webbův pohled se zaměřuje na osvětlený okraj vrcholu mlhoviny s charakteristickou strukturou prachu a plynu. Mlhovina Koňská hlava je známou fotonovou oblastí neboli PDR.
Toto ultrafialové záření silně ovlivňuje chemii plynu v těchto oblastech a působí jako nejdůležitější zdroj tepla. Tyto oblasti se vyskytují v místech, kde je mezihvězdný plyn dostatečně hustý, aby zůstal neutrální, ale ne dostatečně hustý, aby zabránil průniku dalekého ultrafialového záření z masivních hvězd. Světlo vyzařované z těchto PDR poskytuje jedinečný nástroj ke studiu fyzikálních a chemických procesů, které řídí vývoj mezihvězdné hmoty v naší galaxii a v celém vesmíru od rané éry intenzivní tvorby hvězd až po současnost. Vzhledem ke své blízkosti a téměř okrajové geometrii je mlhovina Koňská hlava (Horsehead Nebula).
Mlhovina vznikla z kolabujícího mezihvězdného oblaku materiálu a září, protože je osvětlena blízkou horkou hvězdou. Plynová mračna obklopující Koňskou hlavu se již rozptýlila, ale vyčnívající pilíř je vyroben z tlustých shluků materiálu, který se hůře eroduje. Astronomové odhadují, že Koňské hlavě zbývá asi pět milionů let, než se rozpadne. Webbův nový pohled se zaměřuje na osvětlený okraj horní části charakteristické struktury prachu a plynu mlhoviny.
Foto: Mlhovina Koňská hlava (snímky Euclid, Hubble a Webb) / Tiskový zdroj ESATento snímek představuje tři pohledy na jeden z nejvýraznějších objektů naší oblohy, mlhovinu Koňská hlava. Tento objekt se nachází v části oblohy v souhvězdí Orion (Lovec), v západní části molekulárního oblaku Orion B. Z bouřlivých vln prachu a plynu vystupuje mlhovina Koňská hlava, známá také jako Barnard 33, která se nachází ve vzdálenosti zhruba 1300 světelných let. Na prvním snímku (vlevo), který byl zveřejněn v listopadu 2023, je mlhovina Koňská hlava, jak ji viděl dalekohled ESA Euclid. Euclid pořídil tento snímek mlhoviny Koňská hlava přibližně za jednu hodinu, což ukazuje schopnost mise velmi rychle zobrazit nebývale detailní oblast oblohy. Více informací o tomto snímku najdete zde. Druhý snímek (uprostřed) ukazuje infračervený pohled Hubbleova vesmírného dalekohledu NASA/ESA na mlhovinu Koňská hlava, který byl v roce 2013 představen jako snímek k 23. výročí teleskopu. Tento snímek zachycuje chuchvalce plynu v infračerveném spektru a odhaluje krásnou, jemnou strukturu, která je za normálních okolností zakryta prachem.
Tyto oblasti se vyskytují tam, kde je mezihvězdný plyn dostatečně hustý, aby zůstal neutrální, ale není dostatečně hustý, aby zabránil pronikání vzdáleného ultrafialového světla z hmotných hvězd. Světlo emitované z takových PDR poskytuje jedinečný nástroj pro studium fyzikálních a chemických procesů, které řídí vývoj mezihvězdné hmoty v naší galaxii a v celém vesmíru od rané éry silného formování hvězd až po současnost.
Vzhledem ke své blízkosti a téměř okrajové geometrii je mlhovina Koňská hlava ideálním cílem pro astronomy ke studiu fyzikálních struktur PDR a vývoje chemických charakteristik plynu a prachu v jejich příslušných prostředích a přechodových oblastí mezi jim. Je považován za jeden z nejlepších objektů na obloze pro studium interakce záření s mezihvězdnou hmotou.
Toto video vás vezme na cestu vesmírem, aby odhalilo nový snímek z vesmírného dalekohledu NASA/ESA/CSA Jamese Webba, mlhovinu Koňská hlava. (Zdroj videa: S laskavým poděkováním tiskovému centru agentury ESA)
Díky Webbovým přístrojům MIRI a NIRCam odhalil mezinárodní tým astronomů poprvé struktury osvětleného okraje Koňské hlavy v malém měřítku. Objevili také síť pruhovaných útvarů, které se táhnou kolmo k přední části PDR a obsahují prachové částice a ionizovaný plyn strhávaný fotoodpařovacím proudem mlhoviny. Pozorování také umožnila astronomům zkoumat účinky útlumu a emise prachu a lépe porozumět vícerozměrnému tvaru mlhoviny.
Dále mají astronomové v úmyslu studovat spektroskopická data, která byla získána o mlhovině, aby prokázala vývoj fyzikálních a chemických vlastností materiálu pozorovaného napříč mlhovinou.
Obrázky: ESA/Webb, NASA, CSA, K. Misselt (University of Arizona) a A. Abergel (IAS/University Paris-Saclay, CNRS)
Nejaktivnější část nestability na ledovci Portage, pohled dolů na jezero Portage a výletní loď v dálce.
Podle Americké seismologické společnosti, Cowee Creek, Brabazon Range, Upper Pederson Lagoon, jména, která vám možná nebudou povědomá, označují místa nedávných jezerních tsunami, což je jev, který je stále častější jak na Aljašce, v Britské Kolumbii, ale i v dalších oblastech s horskými ledovci.
Podle tiskové zprávy AAAS, se většina těchto tsunami, vyvolaných sesuvy půdy do malých vodních ploch, zatím odehrála na odlehlých místech, ale geolog Bretwood Higman ze společnosti Ground Truth Alaska, řekl, že je možná jen otázkou času, kdy tsunami zaplaví obydlenější místa, jako je jezero Portage Lake poblíž Whittieru na Aljašce.
Mezi další místa na Aljašce, kde se rizika jezerních tsunami shodují s lidskou činností a infrastrukturou, patří Eklutna, Seward, Valdez, Juneau, jezero Grewingk ve státním parku Kachemak Bay a jezero Index poblíž Glacier View.
Na výročním zasedání Americké seismologické společnosti (SSA) v roce 2024, diskutoval Higman o důležitosti hodnocení míst, jako je Portage Lake, z hlediska možnosti jezerních tsunami, aby částečně pomohl charakterizovat seismické signály spojené se sesuvy půdy.
„Existují záznamy případů dramatických a velmi výrazných předchůdců seismických signálů, které předcházejí katastrofickému sesuvu půdy, někdy až o dny,“ poznamenal Highman. „Kdybychom se dostali do bodu, kdy bychom jim rozuměli a věděli, jak je odhalit, mohly by být opravdu užitečné.„
Higman nazývá jezerní tsunami „vznikajícím nebezpečím spojeným s klimatem“. Geologické podmínky, které jsou základem událostí na místech, jako je Aljaška, jsou obvykle podobné. Vyšší teploty roztaví ledovce, které podpírají stěny údolí, které je kolébkou zmenšujícího se ledovce. Bez ledovce, který by je zadržel, jsou stěny údolí náchylnější k sesuvu půdy, ať už do stávající vodní plochy, nebo do nového jezera vytvořeného táním ledovce. V jiných oblastech oteplování oslabuje permafrost, což může být důležité pro stabilitu svahů nad jezery.
„Je to něco, co bylo historicky poměrně vzácnou událostí, ale v posledních několika letech jich bylo opravdu překvapivé množství,“ řekl Higman.
Například tsunami Elliot Creek v roce 2020 v ledovcovém údolí v Britské Kolumbii se vyznačovalo sesuvem půdy o objemu 18 milionů krychlových metrů a vlnou tsunami přesahující 100 metrů.
Při této vlně tsunami byly nejvíce poškozeny lesy a stanoviště lososů, ale Higman a jeho kolegové se zabývají těmito vzdálenými, ale dramatickými událostmi, aby našli způsoby, jak se připravit na tsunami v místech s rozsáhlejší infrastrukturou. „Existují místa, kde pozorujeme stejný druh geologické nestability, která předcházela těmto jiným událostem, ale je zde vystaveno mnoho lidí,“ řekl Higman.
Higman řekl, že existují určité paralely mezi tektonickými zlomy, které seismologové obvykle studují, a „chováním, které vidíme na povrchu poruch těchto velmi velkých sesuvů“, což naznačuje, že také nabízejí jeden způsob, jak studovat dynamiku zlomů v miniaturách.
Foto: Shang-Min Tsai / UCR / Tiskový zdrojUmělecké ztvárnění pohledu na hyceský svět.
Nedávné zprávy BBC o tom, že vesmírný teleskop Jamese Webba splečnosti NASA našel známky života na vzdálené planetě, pochopitelně vyvolaly nadšení. Webbův dalekohled pravděpodobně zatím život na exoplanetě nenašel. Tvrzení o detekci biosignačního plynu byla předčasná.
Podle tiskové zprávy AAAS, publikované v časopise Eureka Alert, nová studie toto zjištění zpochybňuje, ale také nastiňuje, jak by teleskop mohl ověřit přítomnost plynu který produkuje život.
Studie Kalifornské univerzity v Riverside, publikovaná v časopise Astrophysical Journal Letters, může být pro nadšence do mimozemšťanů zklamáním, ale nevylučuje možnost objevu v blízké budoucnosti.
V roce 2023 se objevily lákavé zprávy o biosignálním plynu v atmosféře planety K2-18b, která podle všeho měla několik podmínek, které by umožňovaly život. Mnoho exoplanet, tedy planet obíhajících kolem jiných hvězd, není snadno srovnatelných se Zemí. Jejich teploty, atmosféry a podnebí ztěžují představu života zemského typu na nich.
K2-18b je však trochu jiná. „Tato planeta dostává téměř stejné množství slunečního záření jako Země. A pokud je jako faktor odstraněna atmosféra, K2-18b má teplotu blízkou Zemi, což je také ideální situace pro nalezení života,“ řekl vědec projektu UCR a autor článku Shang-Min Tsai.
Atmosféra K2-18b je na rozdíl od naší atmosféry na bázi dusíku převážně vodíková. Ale spekulovalo se, že K2-18b má vodní oceány, jako má Země. To dělá z K2-18b potenciálně „hyceánský“ svět, což znamená kombinaci vodíkové atmosféry a vodních oceánů.
V loňském roce tým z Cambridge odhalil metan a oxid uhličitý v atmosféře K2-18b pomocí JWST, dalších prvků, které by mohly ukazovat na známky života.
„Co bylo třešničkou na dortu, pokud jde o hledání života, je to, že minulý rok tito výzkumníci oznámili předběžnou detekci dimethylsulfidu, neboli DMS v atmosféře této planety, který je na Zemi produkován oceánským fytoplanktonem.“ řekl Tsai. DMS je hlavním zdrojem vzdušné síry na naší planetě a může hrát roli při tvorbě mraků.
Protože data dalekohledu byla neprůkazná, chtěli vědci UCR pochopit, zda se na K2-18b, vzdáleném asi 120 světelných let od Země, může nahromadit dostatek DMS na detekovatelné úrovně. Stejně jako na každé tak vzdálené planetě je získání fyzických vzorků atmosférických chemikálií nemožné.
„Signál DMS z Webbova teleskopu nebyl příliš silný a ukázal se pouze určitými způsoby při analýze dat,“ řekl Tsai. „Chtěli jsme vědět, jestli si můžeme být jisti tím, co vypadalo jako náznak o DMS.“
Na základě počítačových modelů, které zohledňují fyziku a chemii DMS, stejně jako atmosféru na bázi vodíku, vědci zjistili, že je nepravděpodobné, že data ukazují přítomnost DMS. „Signál se silně překrývá s metanem a myslíme si, že vybrat DMS z metanu je mimo možnosti tohoto nástroje,“ řekl Tsai.
Vědci se však domnívají, že je možné, aby se DMS akumuloval na detekovatelné úrovně. Aby k tomu došlo, musel by plankton nebo jiná forma života produkovat 20krát více DMS, než je přítomno na Zemi.
Detekce života na exoplanetách je vzhledem k jejich vzdálenosti od Země skličující úkol. K nalezení DMS by Webbův teleskop musel použít nástroj, který je schopen lépe detekovat infračervené vlnové délky v atmosféře než ten, který byl použit loni. Naštěstí dalekohled použije takový přístroj později v tomto roce a definitivně odhalí, zda na K2-18b existuje DMS.
„Nejlepší biologické podpisy na exoplanetě se mohou výrazně lišit od těch, které dnes na Zemi najdeme nejhojněji. Na planetě s atmosférou bohatou na vodík můžeme s větší pravděpodobností najít DMS vytvořený životem místo kyslíku produkovaného rostlinami a bakteriemi. na Zemi,“ řekl astrobiolog UCR Eddie Schwieterman, hlavní autor studie.
Vzhledem ke složitosti hledání známek života na vzdálených planetách se někteří podivují nad pokračující motivací výzkumníků.
„Proč stále zkoumáme vesmír a hledáme známky života? Představte si, že v noci kempujete v Národním parku a něco slyšíte. Váš instinkt je posvítit světlem, abyste viděli, co tam venku je. To je to, co svým způsobem děláme také,“ řekl Tsai.
Článek byl upraven z tiskové zprávy Eureka Aletr, vědecká studie byla publikovaná v časopise Astrophysical Journal Letters.
Podle tiskové zprávy AAAS zveřejněné v Eureka Alert, vědci z Lékařské fakulty univerzity Johnse Hopkinse tvrdí, že při práci s lidskými prsními a plicními buňkami, zmapovali molekulární dráhu, která může buňky svést na nebezpečnou cestu příliš častého duplikování genomu, což je charakteristickým znakem rakovinných buněk.
Zjištění publikovaná v časopise Science odhalují, co se pokazí, když skupina molekul a enzymů spustí a reguluje takzvaný „buněčný cyklus“, opakující se proces tvorby nových buněk z jejich genetického materiálu.
Tyto poznatky by mohly být využity k vývoji terapií, které přeruší zádrhele v buněčném cyklu a mohou zastavit růst rakoviny, navrhují vědci.
Při replikaci se buňky řídí řádným postupem, který začíná vytvořením kopie celého genomu, následuje oddělení kopií genomu a nakonec dochází k rovnoměrnému rozdělení replikované DNA do dvou „dceřiných“ buněk.
Lidské buňky mají 23 párů každého chromozomu, polovinu od matky a polovinu od otce, včetně pohlavních chromozomů X a Y, neboli celkem 46, ale je známo, že rakovinné buňky procházejí mezistupněm, který má dvojnásobný počet, tedy až 92 chromozomů. Jak k tomu dochází, bylo doposud záhadou.
„Vědci z oboru pro studium rakoviny si stále kladou otázku: Jak se genomy rakovinných buněk tak zhoršují?“ říká doktor Sergi Regot, Ph.D., docent molekulární biologie a genetiky na Lékařské fakultě Univerzity Johnse Hopkinse. „Naše studie zpochybňuje základní znalosti o buněčném cyklu a nutí nás přehodnotit naše představy o tom, jak je cyklus regulován.“
Regot říká, že buňky, které jsou po zkopírování genomu vystaveny stresu, se mohou dostat do klidového nebo senescentního stádia a chybně riskovat, že svůj genom zkopírují znovu. A nakonec jsou tyto spící buňky smeteny imunitním systémem poté, co jsou "rozpoznány" jako chybné.
Jsou však případy, zejména s přibývajícím věkem člověka, kdy imunitní systém tyto buňky nedokáže odstranit. Ponecháme-li je v těle samotné, mohou abnormální buňky znovu replikovat svůj genom a při dalším dělení zamíchat chromozomy a způsobit tak začátek růstu rakoviny.
Ve snaze zjistit podrobnosti o molekulární dráze, která se v buněčném cyklu pokazí, se Regot a postgraduální výzkumný asistent Connor McKenney, který vedl tým, zaměřili na lidské buňky, které lemují prsní kanálky a plicní tkáň. Důvod: Tyto buňky se obecně dělí rychleji než jiné buňky v těle, což zvyšuje možnosti vizualizace buněčného cyklu.
Regotova laboratoř se specializuje na zobrazování jednotlivých buněk, díky čemuž je zvláště vhodná k odhalení velmi malého procenta buněk, které nevstoupí do klidového stádia a pokračují v replikaci svého genomu.
Pro tuto novou studii tým zkoumal tisíce snímků jednotlivých buněk, když procházely buněčným dělením. Výzkumníci vyvinuli svítící biosenzory pro označení buněčných enzymů nazývaných cyklin dependentní kinázy (CDK), známé pro svou roli při regulaci buněčného cyklu.
Regot říká, že probíhají klinické studie testující látky poškozující DNA s léky, které blokují CDK. „Je možné, že kombinace léků může u některých rakovinných buněk podnítit dvojnásobnou duplikaci jejich genomu a vytvořit heterogenitu, která v konečném důsledku uděluje rezistenci vůči lékům,“ říká Regot.
Článek byl upraven z tiskové zprávy AAAS, vědecká studie byla publikovaná v časopise Scienece.
Foto: Claire Nicholsová / Tiskový zdrojTato fotografie ukazuje příklad 3,7 miliardy let staré formace pásového železa nalezené v severovýchodní části Isua Supracrustal Belt.
Geologové z MIT a Oxfordské univerzity objevili v Grónsku starobylé horniny, které nesou nejstarší pozůstatky raného magnetického pole Země. Zdá se, že tyto horniny jsou výjimečně nedotčené a zachovaly si své vlastnosti po miliardy let.
Podle Eureka Alert vědci zjistili, že horniny jsou staré asi 3,7 miliardy let a zachovaly si stopy magnetického pole o síle nejméně 15 mikrotesla. Dávné pole má podobnou sílu jako dnešní magnetické pole Země.
Zjištění, která jsou volně přístupná v časopise Journal of Geophysical Research, představují jeden z prvních důkazů o magnetickém poli obklopujícím Zemi. Výsledky potenciálně prodlužují stáří magnetického pole Země o stovky milionů let a mohou vrhnout světlo na rané podmínky na planetě, které napomohly vzniku života.
Magnetické pole Země
„Magnetické pole je teoreticky jedním z důvodů, proč si myslíme, že Země je jako obyvatelná planeta skutečně jedinečná,“ říká Claire Nicholsová, bývalá postdoktorandka MIT, která nyní působí jako docentka geologie planetárních procesů na Oxfordské univerzitě. „Předpokládá se, že naše magnetické pole nás chrání před škodlivým zářením z vesmíru a také nám pomáhá mít oceány a atmosféry, které mohou být stabilní po dlouhou dobu.“
Předchozí studie prokázaly, že magnetické pole na Zemi je staré nejméně 3,5 miliardy let. Nová studie prodlužuje životnost magnetického pole o dalších 200 milionů let.
„To je důležité, protože se domníváme, že právě v této době vznikl život,“ říká Benjamin Weiss, profesor planetárních věd Roberta R. Shrocka z katedry věd o Zemi, atmosféře a planetách (EAPS) na MIT. „Pokud magnetické pole Země existovalo o několik set milionů let dříve, mohlo hrát rozhodující roli při zajištění obyvatelnosti planety.“
Nicholsová a Weiss jsou spoluautory nové studie, na níž se podílejí také Craig Martin a Athena Eysterová z MIT, Adam Maloof z Princetonské univerzity a další kolegové z institucí včetně Tuftsovy univerzity a Coloradské univerzity v Boulderu.
Pomalé stáčení
Dnes je magnetické pole Země poháněno roztaveným železným jádrem, které pomalu chrlí elektrické proudy v samogenerujícím se „dynamu“. Výsledné magnetické pole se rozšiřuje ven a kolem planety jako ochranná bublina. Vědci se domnívají, že na počátku svého vývoje byla Země schopna podporovat život, částečně díky ranému magnetickému poli, které bylo dostatečně silné na to, aby udrželo život udržující atmosféru a současně chránilo planetu před škodlivým slunečním zářením.
O tom, jak raný a robustní tento magnetický štít byl, se vedou debaty, ačkoli existují důkazy datující jeho existenci do doby před asi 3,5 miliardami let.
Experimenty týmu také ukázaly, že horniny si zachovaly starobylé pole, přestože prošly dvěma následnými tepelnými událostmi. Jakákoli extrémní tepelná událost, jako například tektonické otřesy podpovrchových vrstev nebo hydrotermální erupce, by mohla potenciálně zahřát a vymazat magnetické pole horniny. Tým však zjistil, že železo v jejich vzorcích se pravděpodobně orientovalo a poté vykrystalizovalo před 3,7 miliardami let při nějaké počáteční extrémní tepelné události. Asi před 2,8 miliardami let a pak znovu před 1,5 miliardami let mohly být horniny znovu zahřáty, ale ne na extrémní teplotu, která by narušila jejich magnetizaci.
Výsledky také vyvolávají otázky, jak mohla dávná Země pohánět tak silné magnetické pole. Zatímco dnešní pole je poháněno krystalizací pevného železného vnitřního jádra, předpokládá se, že vnitřní jádro se tak brzy ve vývoji planety ještě nevytvořilo.
„Zdá se, že důkazem toho, co tehdy vytvářelo magnetické pole, byl jiný zdroj energie, než jaký máme dnes,“ říká Weiss. „A Země nás zajímá, protože je zde život, ale je to také prubířský kámen pro pochopení jiných terestrických planet. Naznačuje to, že planety v celé galaxii mají pravděpodobně spoustu způsobů napájení magnetického pole, což je důležité pro otázku obyvatelnosti jiných planet.“
Warning: Undefined array key "sssp-ad-overlay-priority" in /data/web/virtuals/326454/virtual/www/wp-content/plugins/seznam-ads/includes/class-seznam-ssp-automatic-insert.php on line 276