Genoma humano global revela rica diversidade genética moldada por complexa história evolutiva

Domínio público

Um novo estudo forneceu a análise mais abrangente da diversidade genética humana até o momento, após o sequenciamento de 929 genomas humanos por cientistas do Instituto Wellcome Sanger, Universidade de Cambridge e seus colaboradores. O estudo descobre uma grande quantidade de variação genética não descrita anteriormente e fornece novos insights sobre nosso passado evolutivo, destacando a complexidade do processo pelo qual nossos ancestrais diversificaram, migraram e se misturaram em todo o mundo.

O recurso, publicado na Science (20 de março), é a representação mais detalhada da diversidade genética das populações mundiais até o momento. Está disponível gratuitamente a todos os pesquisadores para estudar a diversidade genética humana , incluindo estudos de suscetibilidade genética a doenças em diferentes partes do mundo.

A visão consensual da história humana nos diz que os ancestrais dos humanos atuais divergiram dos ancestrais dos grupos extintos dos neandertais e denisovanos há cerca de 500.000 a 700.000 anos atrás, antes do surgimento de humanos "modernos" na África nos últimos cem mil anos .

Há cerca de 50.000 a 70.000 anos, alguns humanos se expandiram para fora da África e logo depois se misturaram com grupos arcaicos da Eurásia. Depois disso, as populações cresceram rapidamente, com ampla migração e mistura, pois muitos grupos passaram de caçadores-coletores a produtores de alimentos nos últimos 10.000 anos.

Este estudo é o primeiro a aplicar a mais recente tecnologia de sequenciamento de alta qualidade a um conjunto tão grande e diversificado de seres humanos, abrangendo 929 genomas de 54 populações geograficamente, linguística e culturalmente diversas de todo o mundo. O seqüenciamento e a análise desses genomas, que fazem parte do painel do Projeto de Diversidade do Genoma Humano (HGDP) -CEPH, agora fornecem detalhes sem precedentes de nossa história genética.

A equipe encontrou milhões de variações de DNA anteriormente desconhecidas, exclusivas de uma região geográfica continental ou principal. Embora a maioria delas fosse rara, incluíam variações comuns em certas populações da África e da Oceania que não haviam sido identificadas por estudos anteriores.

Variações como essas podem influenciar a suscetibilidade de diferentes populações à doença. No entanto, estudos de genética médica até agora foram predominantemente realizados em populações de ascendência européia, o que significa que não são conhecidas quaisquer implicações médicas que essas variantes possam ter. Identificar essas novas variantes representa um primeiro passo para expandir totalmente o estudo da genômica para populações sub-representadas.

No entanto, nenhuma variação de DNA foi encontrada em 100% dos genomas de qualquer região geográfica importante, enquanto estava ausente em todas as outras regiões. Essa descoberta sublinha que a maioria das variações genéticas comuns é encontrada em todo o mundo.

O Dr. Anders Bergström, do Instituto Francis Crick e ex-aluno do Instituto Wellcome Sanger, disse: "Os detalhes fornecidos por este estudo nos permitem aprofundar a história da humanidade, particularmente dentro da África, onde atualmente menos se sabe sobre a escala de tempo do ser humano. Descobrimos que os ancestrais das populações atuais diversificaram-se através de um processo gradual e complexo, principalmente nos últimos 250.000 anos, com grandes quantidades de fluxo gênico entre essas primeiras linhagens, mas também vemos evidências de que pequenas partes de ancestrais humanos remontam para grupos que se diversificaram muito antes disso. "

Hélène Blanché, chefe do Centro de Recursos Biológicos do Centro de Estudo do Polimorfismo Humain (CEPH) em Paris, França, disse: "O recurso do Projeto de Diversidade do Genoma Humano facilitou muitas novas descobertas sobre a história humana nas últimas duas décadas. é empolgante ver que, com a mais recente tecnologia de sequenciamento genômico, esses genomas continuarão a nos ajudar a entender nossa espécie e como evoluímos ".

O estudo também fornece evidências de que a ascendência neandertal dos humanos modernos pode ser explicada por apenas um grande "evento de mistura", provavelmente envolvendo vários indivíduos neandertais que entraram em contato com humanos modernos logo após a expansão da África. Por outro lado, vários conjuntos diferentes de segmentos de DNA herdados dos denisovanos foram identificados em pessoas da Oceania e do Leste da Ásia, sugerindo pelo menos dois eventos de mistura distintos.

A descoberta de pequenas quantidades de DNA neandertal nos povos da África Ocidental, provavelmente refletindo o refluxo genético posterior na África da Eurásia, destaca ainda mais como a história genética humana é caracterizada por múltiplas camadas de complexidade. Até recentemente, pensava-se que apenas pessoas fora da África subsaariana tinham DNA neandertal.

Dr. Chris Tyler-Smith, recém-aposentado do Instituto Wellcome Sanger, disse: "Embora esse recurso seja apenas o começo de muitos caminhos de pesquisa, já podemos vislumbrar várias idéias tentadoras da história humana. Será particularmente importante para uma melhor compreensão. evolução humana na África, além de facilitar a pesquisa médica para toda a diversidade de ancestrais humanos ".

Mais informações: A. Bergström el al., "Insights sobre variação genética humana e história da população de 929 genomas diversos", Science (2020). science.sciencemag.org/cgi/doi… 1126 / science.aay5012

Fonte - Phys.org

É mostrada uma ilustração esquemática das quantidades aproximadas de quatro classes diferentes de variação genética encontradas em diferentes regiões geográficas. As origens das populações incluídas no estudo são indicadas por pontos.

O manto da Terra, não o seu núcleo, pode ter gerado o campo magnético inicial do planeta

Os cientistas estão descobrindo que o manto da Terra pode ter gerado o campo magnético inicial do planeta. 

Crédito: Naeblys

Novas pesquisas dão credibilidade a uma recontagem pouco ortodoxa da história da Terra primitiva, proposta pela primeira vez por um geofísico do Scripps Institution of Oceanography em La Jolla, Califórnia.

Em um estudo publicado na revista Earth and Planetary Science Letters , os pesquisadores Dave Stegman, Leah Ziegler e Nicolas Blanc fornecem novas estimativas da termodinâmica da geração do campo magnético na porção líquida do manto da Terra e mostram quanto tempo esse campo estava disponível.

A pesquisa financiada pela National Science Foundation fornece uma "oportunidade de abrir portas" para resolver inconsistências na narrativa dos primeiros dias do planeta.

"Atualmente, não temos uma grande teoria unificadora de como a Terra evoluiu termicamente", disse Stegman. "Não temos uma estrutura conceitual para entender a evolução do planeta. Essa é uma hipótese viável".

O estudo é um dos mais recentes desenvolvimentos em uma mudança de paradigma que pode mudar a maneira como a história da Terra é entendida.

Tem sido um princípio fundamental da geofísica que o núcleo externo líquido da Terra sempre foi a fonte do dínamo que gera seu campo magnético. Os campos magnéticos se formam na Terra e em outros planetas que possuem núcleos metálicos líquidos, giram rapidamente e experimentam condições que tornam possível a convecção de calor.

Em 2007, pesquisadores na França propuseram um afastamento radical da suposição de longa data de que o manto da Terra permaneceu totalmente sólido desde o início do planeta. Eles argumentaram que durante a primeira metade dos 4,5 bilhões de anos de história do planeta, o terço inferior do manto da Terra teria sido derretido, que eles chamam de "o oceano do magma basal".

Seis anos depois, Stegman e Ziegler expandiram essa idéia, publicando o primeiro trabalho mostrando como essa porção outrora líquida do manto inferior, em vez do núcleo, poderia ter excedido os limiares necessários para criar o campo magnético da Terra durante esse tempo. Este estudo é o próximo passo no trabalho deles.

Mais informações: Nicolas A. Blanc et al. Evolução térmica e magnética de um oceano de magma basal cristalizado no manto da Terra, Earth and Planetary Science Letters (2020). DOI: 10.1016 / j.epsl.2020.116085

Fonte - Phys.org

'Casa' da era do gelo feita de ossos de mais de 60 mamutes confunde arqueólogos

Arqueólogos encontraram ossos pertencentes a mamutes, renas, cavalos, ursos, lobos, raposas vermelhas e raposas do Ártico no local. 

(Imagem: © Alex Pryor)

Essa estrutura óssea foi usada como uma casa, uma instalação de armazenamento ou um local ritualístico?

Arqueólogos na Rússia descobriram um grande círculo formado por filmes de terror: os ossos de mamutes e outras criaturas da era do gelo que viveram mais de 20.000 anos atrás, segundo um novo estudo.

Entre os restos mortais estão os ossos de mais de cinco dúzias de mamutes, bem como ossos de renas , cavalos, ursos, lobos, raposas vermelhas e raposas do Ártico, disseram os pesquisadores do estudo.

"É constituído por milhares de ossos provenientes de pelo menos 60 mamutes diferentes ", disse o pesquisador Alexander Pryor, professor de arqueologia pré-histórica da Universidade de Exeter, na Inglaterra, à Live Science. "Todas as partes dos corpos gigantescos estão representadas, de ossos muito grandes, como caveiras e ossos de pernas, até ossos menores, como vértebras."

Existem cerca de 70 outros "círculos ósseos" da era do gelo em cerca de 25 locais na Ucrânia e na Rússia já conhecidos por arqueólogos, mas o recém-descoberto é o mais antigo já registrado, disse Pryor. Foi encontrado pelo co-pesquisador Alexander Dudin, diretor da Kostenki Museum-Preserve em Voronezh, Rússia, que estava realizando trabalhos de pesquisa em 2015 no sítio arqueológico de Kostenki 11, a cerca de 560 quilômetros ao sul de Moscou.

O círculo ósseo mede cerca de 11 metros de diâmetro. É difícil dizer como seriam essas e outras estruturas feitas nos ossos durante a última era glacial, disse Pryor, "mas no Kostenki 11, podemos imaginar um anel de ossos gigantescos empilhados uns sobre os outros. os ossos ainda estavam em articulação [unidos], indicando que pelo menos alguns ossos ainda tinham carne quando foram adicionados à pilha ".

Ele acrescentou que "além disso, alguns especulam sobre postes de madeira usados ​​para sustentar um teto feito de peles de animais, mas ainda não há evidências disso no Kostenki 11."

Os ossos usados ​​para construir a estrutura provavelmente foram arrancados, disse Pryor. Existem evidências de que, durante a era glacial, as pessoas caçavam mamutes, como evidenciado pela descoberta de um dardo embutido em uma costela de mamute de 25.000 anos na Polônia, mas isso pode ter sido uma exceção, não a norma, disse Pryor.

Os arqueólogos escavam a incrível estrutura óssea criada durante a última era glacial. 

(Crédito da imagem: Alex Pryor)

Frio extremo

A última era glacial varreu o norte da Europa entre 75.000 e 18.000 anos atrás, mas atingiu as temperaturas mais arrepiantes durante um período que durou de 23.000 a 18.000 anos atrás, quando o círculo em Kostenki 11 foi construído. 

Durante esse período, os verões eram curtos e frios, enquanto os invernos eram longos e frios, atingindo temperaturas tão baixas quanto 4 graus Fahrenheit negativos (20 graus Celsius negativos). Essas temperaturas congelantes levaram muitos grupos humanos a seguir para o sul, onde presas e outros recursos eram mais abundantes. Eventualmente, a comunidade que construiu esse círculo ósseo também foi embora, embora houvesse um rio próximo que pudesse lhes fornecer água fresca, disse Pryor.

Essa comunidade não deixou muitas pistas sobre como ela usou essa estrutura. Talvez fosse uma habitação, sugeriram os arqueólogos. Mas Pryor e seus colegas têm outra idéia; talvez esses edifícios ósseos fossem usados ​​para rituais ou mesmo para armazenamento de alimentos, já que cada mamute tinha uma quantidade "enorme" de carne, disse ele.

É improvável que fosse uma habitação porque há menos evidências de atividade humana do que seria esperado de uma morada completa, disse ele. Além disso, esse tipo de casa não teria sido seguro. "O fato de alguns ossos ainda estarem articulados significa que eles ainda fariam mal", porque teriam carne neles, disse Pryor. "Eles seriam atraentes para lobos, raposas e outros catadores".

Uma análise de pequenos detritos encontrados dentro do círculo ósseo e três poços localizados fora dele revelou pedaços de carvão e osso queimados. Essas descobertas indicam que, apesar do frio intenso, havia árvores próximas que poderiam ser queimadas, disse Pryor. Além disso, mostra que essas pessoas estavam queimando ossos, o que produz um fogo mais brilhante com menos calor comparado ao fogo a lenha, disse ele.

A análise de detritos também revelou 300 minúsculas lascas de pedra e pederneira, provavelmente produzidas quando os povos antigos usavam pedras em ferramentas afiadas para abater animais e raspar couros. Também foram encontradas mais de 50 pequenas sementes carbonizadas, restos de plantas que crescem localmente ou talvez restos de comida para cozinhar e comer.

"Esta é uma história sobre nossos ancestrais humanos inovando para sobreviver ao ponto mais frio da última era glacial e usando todos os recursos e materiais que eles tinham", disse Pryor. "Teria sido um lugar desafiador para se viver, mas eles estavam obtendo sucesso com isso".

A sugestão de que a estrutura óssea foi usada para armazenamento e os buracos ao redor dela como latas de lixo "não são revelações que abalam a Terra, mas fornecem informações úteis sobre a vida das pessoas que ocuparam o local", disse E. James Dixon, professor emérito de antropologia da Universidade do Novo México, que não participou do estudo.

A última era glacial é um "fascinante período de tempo na arqueologia da Eurásia", disse Dixon ao Live Science em um e-mail, e o estudo "demonstra claramente que os humanos modernos foram adaptados a latitudes mais altas no auge da última era glacial".

O estudo foi publicado on-line em 17 de março na revista Antiquity .

Fonte - LiveScience

Durante a última era glacial, os seres humanos organizaram esses ossos em um círculo. (Crédito da imagem: Alex Pryor)

Uma visáo da enorme quantidade de ossos no local. 

(Crédito da imagem: Alex Pryor)

Uma vista aérea do local. 

(Crédito da imagem: Alex Pryor)

 Observe o dente gigantesco logo acima do braço deste pesquisador. 
(Crédito da imagem: Alex Pryor)

Essa estrutura pode ter servido como uma casa, uma instalação de armazenamento de carne ou mesmo um local para rituais. 

(Crédito da imagem: Alex Pryor)

A vida e a morte de uma das árvores mais misteriosas da América

A parede norte e o quarteirão de Pueblo Bonito, a maior das grandes casas do Chaco Canyon. Pueblo Bonito é considerado o centro do mundo Chaco. (Foto: Thomas Swetnam)

Um símbolo da vida, um relógio de sol antigo ou apenas lenha? Cientistas de anéis de árvores traçam a origem de um tronco de árvore desenterrado há quase um século.

Um majestoso pinheiro ponderosa, alto no que é amplamente considerado o "centro do mundo" para o povo ancestral Puebloan, pode ter origens mais mundanas do que se pensava anteriormente, de acordo com uma pesquisa liderada por especialistas em anéis de árvores da Universidade de Arizona.

Um estudo publicado na revista American Antiquity fornece novos dados que questionam a visão de longa data da Plaza Tree de Pueblo Bonito como a única árvore viva em uma paisagem sem árvores, em torno da qual uma metrópole regional no Chaco Canyon do Novo México foi construída .

 

Essa reconstrução digital de Pueblo Bonito durante seu pico de ocupação retrata a "árvore da vida", que se acreditava ter crescido na praça.

Combinando várias linhas de evidência, o estudo é o primeiro a aplicar uma técnica chamada dendroprovenção a uma amostra da árvore da praça que usa padrões de crescimento de anéis de árvores para rastrear a origem da árvore. Os dados revelaram que a árvore não cresceu onde foi encontrada e, portanto, é improvável que tenha desempenhado um papel tão significativo quanto vários autores atribuíram a ela desde que foi descoberta em 1924.

De acordo com o primeiro autor do estudo, Christopher Guiterman , que é um cientista assistente de pesquisa no Laboratório de Pesquisas em Anéis de Árvores da Universidade do Arizona, "a árvore remonta ao nascimento da ciência dos anéis de árvores - uma árvore que supostamente vive em crescimento. no 'centro do Chaco' durante o auge de sua ocupação - o que tornaria a única árvore do tipo que conhecemos na arqueologia do sudoeste ".

Seção transversal de uma amostra colhida na praça Pueblo Bonito. (Foto: Christopher Guiterman)

O maior dos edifícios conhecidos como grandes casas no Chaco Canyon, Pueblo Bonito é considerado amplamente o centro do mundo Chaco, que abrangeu a região dos quatro cantos, até a borda do platô do Colorado. O significado de Pueblo Bonito foi comparado a Stonehenge na Grã-Bretanha e Machu Picchu no Peru. Segundo o Serviço Nacional de Parques, a prosperidade cultural do povo chacoano começou em meados dos anos 800 e durou mais de 300 anos. 

Durante esse tempo, os ocupantes construíram enormes edifícios de pedra, ou grandes casas, consistindo em várias histórias que acomodavam centenas de quartos. Em 1050, Chaco havia se tornado o centro cerimonial, administrativo e econômico da Bacia de San Juan e acredita-se que tenha servido como um importante centro de conexão de rotas comerciais. Os descendentes de pueblo consideram Chaco um local de encontro especial, onde as pessoas dividiam cerimônias, tradições e conhecimentos.

Durante uma escavação de 1924 em Pueblo Bonito, os arqueólogos da National Geographic Society escavaram um tronco de pinheiro de 6 metros de comprimento no pátio oeste da monumental casa grande. A descoberta em si foi uma sensação, disse Guiterman.

"A probabilidade de encontrar uma árvore assim depois de mentir imperturbável por mais de 800 anos parece inacreditável, mas sabemos que foi o que aconteceu porque os anéis das árvores não mentem", disse ele.

O principal autor do estudo, Christopher Guiterman, trabalha nas coleções do Laboratório de Pesquisas em Anéis de Árvores. (Foto: Chris Baisan)

A árvore foi encontrada logo abaixo da superfície atual do solo, situada no último pavimento utilizado. Suas "grandes raízes parecidas com obstáculos impediam a possibilidade de alguma vez ter sido movida", de acordo com a descrição do líder da expedição Neil Judd, da Smithsonian Institution.

"É importante reconhecer que esses são apenas os fragmentos de raízes, não o sistema radicular inteiro", disse o co-autor  Jeffrey Dean , professor emérito de antropologia do Arizona. "A falta do sistema radicular, combinado com o fato de o tronco estar caído no topo da superfície mais recente da praça, significa que a árvore da praça não cresceu no Pueblo Bonito Plaza".

As análises dendrocronológicas iniciadas em 1928 por Andrew Ellicott Douglass, fundador do Laboratório de Pesquisas em Anel de Árvores da Universidade do Arizona, confirmaram que a árvore vivia entre 732 e 981, e provavelmente mais, já que sua madeira mais externa havia se desgastado com o tempo.

Guiterman disse que ficou irritado com a história de origem da árvore há muito tempo. Era o único remanescente de uma floresta de pinheiros que crescia no Chaco Canyon, a única árvore que não foi derrubada por algum motivo desconhecido? Ou esteve ali o tempo todo, mesmo durante o auge da cultura chacoana? 

"Você não encontra apenas um pedaço de madeira com 1.000 anos de idade assim", disse Guiterman, cuja pesquisa anterior na Escola de Recursos Naturais e Meio Ambiente revelou que as 25.000 árvores usadas para construir Pueblo Bonito não foram encontradas. crescem nas proximidades, mas foram transportados de cadeias de montanhas distantes .

Para descobrir de onde a árvore da praça tinha vindo, Guiterman e seus co-autores reuniram três linhas de evidência, "não muito diferentes da construção de um caso legal", como ele colocou. Eles examinaram registros documentais, incluindo correspondências não publicadas e relatórios das primeiras expedições arqueológicas, assinaturas de isótopos de estrôncio de pinheiros que hoje vivem na área do Chaco Canyon e padrões de anéis de árvores que permitem aos cientistas identificar a origem da madeira em questão.

Embora os padrões de precipitação no inverno sejam bastante uniformes no Arizona, Novo México e Colorado, as tempestades de verão conhecidas como monções são muito mais locais, explicou Guiterman, e a variação resultante nos padrões de anéis de árvores permite que os pesquisadores correspondam uma amostra de madeira à área onde cresceu.

"Temos esse incrível banco de dados com mais de 100 anos de ciência dos anéis de árvores", disse Guiterman, que já namorou centenas de árvores. "Árvores das montanhas San Juan, Jemez ou Chuska - todas elas têm seu próprio sabor, sua assinatura peculiar".

Com base nas análises combinadas das evidências disponíveis, Guiterman e seus co-autores concluem que a Plaza Tree de Pueblo Bonito não cresceu em Pueblo Bonito ou Chaco Canyon. Em vez disso, provavelmente foi puxado da Cordilheira Chuska, 80 quilômetros a oeste de Chaco Canyon, provavelmente junto com muitas outras vigas de pinus de ponderosa usadas na construção. A árvore viveu nas montanhas de Chuska por mais de 250 anos.

"Nunca saberemos exatamente quando ele morreu porque seus anéis externos de alburno foram perdidos para se decompor", escreveram os autores, "mas estimamos que ele estivesse vivendo até o início dos anos 1100. Após sua morte, por causas naturais ou por corte, foi transportado para Pueblo Bonito no século XII, onde foi abandonado ou empregado para algum fim (possivelmente como um poste), que poderia ter tombado ou deixado em pé para eventualmente desmoronar na praça.Finalmente foi enterrado por areia soprada pelo vento Ao longo dos séculos."

No entanto, mesmo sabendo o provável local de nascimento da Plaza Tree de Pueblo Bonito, o mistério de seu objetivo permanece, disse Guiterman.

"Por que os chacoanos antigos carregavam essa árvore para lá e como?" ele disse. "Não vemos marcas de arrasto, então eles devem ter tratado essas vigas pesadas com muito cuidado. Como eles fizeram isso está em debate."

Vários papéis para a praça de Pueblo Bonito foram apresentados. Por exemplo, poderia ter sido usado como um pólo cerimonial ou como um gnomon - a parte de um relógio de sol que lança uma sombra. Ou talvez fosse simplesmente sobra madeira ou deixada de lado como lenha.

De acordo com Barbara Mills , professora de regentes na Escola de Antropologia do Arizona, que não participou do estudo, é improvável que uma resposta conclusiva seja encontrada.

"Ninguém sabe para que serve a árvore e, a menos que haja mais pistas esperando para serem descobertas, como vestígios de pólen deixados para trás no tronco, não temos como saber", disse Mills.

Sabe-se que os pinheiros desempenham papéis na vida atual de Puebloan. Durante o San Geronimo Festival, realizado em Taos, Novo México, por exemplo, pinheiros são trazidos e usados ​​para escalar mastros cerimoniais ou para pendurar sacolas com ofertas.

"Não é incomum trazer um pinheiro para a praça durante as cerimônias, e certos tipos de dançarinos ou kachinas seguram galhos de pinheiro nas mãos durante as danças", disse Mills, "mas não sabemos até que ponto essas práticas Confiamos na tradição oral descendente o máximo que podemos, mas temos que ter cuidado para não estender demais nossas interpretações e usar o máximo de linhas de evidência possível ".   

O artigo, "Convergência de Evidências Suporta uma Origem das Montanhas Chuska para a Plaza Tree de Pueblo Bonito, Chaco Canyon", é co-escrito por Christopher Baisan e Thomas Swetnam no Laboratório de Pesquisa em Anel de Árvore da UArizona; Jay Quade no Departamento de Geociências do Arizona; e Nathan English na Universidade Central de Queensland em Townsville, Queensland, Austrália.

O financiamento para a pesquisa foi fornecido pelo National Park Service, a Western National Parks Association, a National Science Foundation e a Environmental Protection Agency.

Fonte - Universidade do Arizona

Foi encontrada uma estrela que pulsa, mas apenas de um lado

Crédito: Gabriel Pérez Díaz (IAC)

Em 1967, o astrônomo viu uma estrela de nêutrons rotativa e altamente magnetizada (também conhecida como pulsar) pela primeira vez. Desde aquela época, esses "faróis cósmicos" - assim chamados por causa do efeito estroboscópico que criam - têm sido uma fonte de estudo e fascínio contínuos. Os cientistas até propuseram usá-los como faróis de navegação por causa da maneira como seus pulsos eletromagnéticos são perfeitamente sincronizados e podem ser usados ​​para medir distâncias.

Em todos os casos, descobriu-se que essas estrelas poderosas tinham pulsações rítmicas visíveis de todos os lados. Mas uma recente descoberta por uma equipe internacional confirmou que existem estrelas de nêutrons que podem pulsar de apenas um lado. Este pulsar, parte de um sistema conhecido como HD 74423, está localizado a cerca de 1.500 anos-luz da Terra e é o primeiro de seu tipo a ser encontrado.

A descoberta foi feita por uma equipe liderada por astrônomos do Centro Astronômico Nicolaus Copernicus (CAMK) em Varsóvia, na Polônia, e incluiu membros do Instituto MIT Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial (MKI), Instituto de Astrofísica de Canarias , Sydney Instituto de Astronomia (SIfA) e várias universidades. O estudo que descreve suas descobertas apareceu recentemente na revista Nature Astronomy .

Durante décadas, os astrônomos teorizaram sobre a existência de pulsares cujas oscilações são visíveis de apenas um lado. Mas não foi até recentemente, graças a cientistas cidadãos que estavam examinando dados do satélite de pesquisa de trânsito em exoplaneta (TESS) da NASA para caçar exoplanetas , que um candidato foi encontrado.

Pouco tempo depois, os cientistas cidadãos entraram em contato com o Prof. Saul Rappaport, pesquisador do Instituto Kavli do MIT e a pessoa de contato do esforço de pesquisa do TESS. Em pouco tempo, ele se juntou a uma equipe internacional de astrônomos que também estavam ocupados estudando esse pulsar, que revelou ser parte de um sistema binário.

Conhecido como HD 74423, e localizado a 1.500 anos-luz da Terra, esse sistema consiste em uma anã branca com aproximadamente 1,7 vezes a massa do Sol e uma companheira de anã vermelha do tipo M. Essas duas estrelas orbitam uma à outra com um período de apenas 1,6 dias, o que facilita a detecção de trânsitos (onde eles passam um diante do outro em relação ao observador).

Gerald Handler, pesquisador do Centro Astronômico Nicolaus Copernicus, foi o principal autor do artigo. Como ele explicou em um comunicado de imprensa recente da CAMK-PAN , "Os dados requintados do satélite TESS significavam que podíamos observar variações no brilho devido à distorção gravitacional da estrela e às pulsações".

Ilustração artística de uma estrela de nêutrons rotativa, os restos de uma explosão de supernova. Crédito: NASA, Caltech-JPL

Para sua surpresa, a equipe observou que a força das pulsações dependia do ângulo em que a estrela foi observada, bem como da orientação correspondente de sua companheira estrela anã vermelha. No final, todas as pequenas flutuações no brilho observadas pela equipe apareceram apenas quando o mesmo hemisfério da estrela foi apontado em direção a elas.

Foi assim que os astrônomos puderam concluir com certeza que as pulsações estavam acontecendo em apenas um lado deste pulsar. Eles observaram que a força dessas pulsações também variava com um período de quase dois dias, correspondendo ao período orbital das estrelas. A partir disso, a equipe teorizou que a órbita estreita desse par binário resulta neles exercendo uma considerável força gravitacional um sobre o outro.

Esse efeito perturbaria as superfícies de ambas as estrelas e as tornaria alongadas e em forma de gota de lágrima, o que também teria o efeito de focalizar os pulsos eletromagnéticos do pulsar para um lado. Como Paulina Sowicka, Ph.D. O aluno do CAMK PAN e co-autor do estudo, disse :

“Enquanto as estrelas binárias orbitam umas às outras, vemos diferentes partes da estrela pulsante. Às vezes, vemos o lado que aponta para a estrela companheira e, às vezes, vemos a face externa. ”

Desde a década de 1940, os astrônomos previram que poderia haver uma classe de estrelas em que as pulsações são afetadas por um companheiro próximo. Além disso, a idéia de que as forças da maré podem fazer com que o eixo de pulsação de uma estrela se mova foi teorizada pelos astrônomos por mais de 30 anos. Graças a este estudo e a todos aqueles que o tornaram possível, finalmente há uma prova observacional desses fenômenos (que faltavam até agora).

O professor Don Kurtz, pesquisador da Universidade de Lancashire Central (Reino Unido) e co-autor do estudo, ficou bastante empolgado com a descoberta, que ele passou a maior parte de sua carreira procurando. "Sabíamos teoricamente que estrelas como essa deveriam existir desde a década de 1980", disse ele. "Estou procurando uma estrela como essa há quase 40 anos e agora finalmente encontramos uma."

Também emocionante é o fato de que essa descoberta provavelmente não será a última de seu tipo. De fato, como o Prof. Rappaport certamente acrescentou: "Além de suas pulsações, não parece haver nada de especial nesse sistema, então esperamos encontrar muito mais oculto nos dados do TESS!"

Por último, mas não menos importante, essa descoberta é empolgante devido à maneira como reuniu uma missão científica de ponta, cientistas cidadãos e pesquisadores profissionais para fazer uma grande descoberta. É uma prova da era atual da astronomia e da exploração espacial, que tira proveito do compartilhamento de dados e da participação do público como nunca antes.

Fonte - Universe Today

Expandindo referencias:

CAMK-PAN

Universidade de Sidney

Micróbios muito abaixo do fundo do mar dependem de reciclagem para sobreviver

O exame detalhado de rochas aninhadas a milhares de metros abaixo do fundo do oceano revelou vida em rochas plutônicas da crosta oceânica inferior. É mostrado aqui um mosaico fotomicrográfico de seção fina de uma das amostras. (Foto de Frieder Klein, © Instituto Oceanográfico Woods Hole)

Cientistas da Instituição Oceanográfica de Woods Hole (WHOI) revelam como os microrganismos podem sobreviver em rochas aninhadas a milhares de metros abaixo do fundo do oceano, na crosta oceânica mais baixa, em um estudo publicado em 11 de março na Nature. A primeira análise do RNA mensageiro - material genético contendo instruções para a produção de diferentes proteínas - a partir desta região remota da Terra, juntamente com medidas de atividades enzimáticas, microscopia, culturas e análises de biomarcadores, fornece evidências de uma baixa biomassa, mas uma comunidade diversa de micróbios que inclui heterotróficos que obtêm seu carbono de outros organismos vivos (ou mortos).

"Organismos que procuram uma existência muito abaixo do fundo do mar vivem em um ambiente hostil", diz o Dr. Paraskevi (Vivian) Mara, bioquímico do WHOI e um dos principais autores do artigo. Recursos escassos chegam ao fundo do mar através da água do mar e de fluidos subterrâneos que circulam através de fraturas na rocha e transportam compostos inorgânicos e orgânicos. 

Para ver que tipos de micróbios vivem nesses extremos e o que eles fazem para sobreviver, os pesquisadores coletaram amostras de rochas da crosta oceânica inferior durante três meses a bordo da Expedição 360 do International Ocean Discovery Program . O navio de pesquisa viajou para um cume subaquático chamado Atlantis Bank, que atravessa o sul do Oceano Índico. Lá, a atividade tectônica expõe a crosta oceânica mais baixa no fundo do mar, "fornecendo acesso conveniente a um reino, de outra forma em grande parte inacessível", escrevem os autores.

Os pesquisadores vasculharam as rochas em busca de material genético e outras moléculas orgânicas, realizaram contagens de células e cultivaram amostras em laboratório para ajudar na busca pela vida. "Nós aplicamos um coquetel de métodos completamente novo para realmente tentar explorar essas amostras preciosas o mais intensamente possível", diz a Dra. Virginia Edgcomb, microbiologista da WHOI, a PI principal do projeto e coautora do artigo . "Juntos, os dados começam a pintar uma história."

Os pesquisadores Benoit Ildefonse (esquerda) da Universidade de Montpellier e Virginia Edgcomb da WHOI selecionam uma amostra para microbiologia durante a expedição no Atlantis Bank, Oceano Índico. (Foto de Jason Sylvan, TAMU)

Ao isolar o RNA mensageiro e analisar a expressão de genes - as instruções para diferentes processos metabólicos - os pesquisadores mostraram evidências de que microorganismos  muito abaixo do oceano expressam genes para uma variedade diversa de estratégias de sobrevivência. Alguns micróbios pareciam ter a capacidade de armazenar carbono em suas células, para que pudessem estocar por períodos de escassez. Outros tinham indicações de que poderiam processar nitrogênio e enxofre para gerar energia, produzir vitamina E e B12, reciclar aminoácidos e extrair carbono de compostos difíceis de quebrar, chamados hidrocarbonetos poliaromáticos. "Eles parecem muito frugal", diz Edgcomb. 

Essa visão rara da vida nos confins da terra estende nossa visão do ciclo do carbono sob o fundo do mar , diz Edgcomb. "Se você observar o volume da biosfera profunda, incluindo a crosta oceânica mais baixa, mesmo a uma taxa metabólica muito lenta, isso pode significar quantidades significativas de carbono". 

Este trabalho foi apoiado pela National Science Foundation. A equipe de pesquisa também incluiu colegas da Universidade de Tongji, Universidade de Bremen, Universidade A&M do Texas, Université de Brest e Scripps Institution of Oceanography.

A Woods Hole Oceanographic Institution é uma organização privada, sem fins lucrativos, em Cape Cod, Massachusetts, dedicada à pesquisa marinha, engenharia e ensino superior. Estabelecida em 1930 por recomendação da Academia Nacional de Ciências, sua principal missão é entender o oceano e sua interação com a Terra como um todo, e comunicar uma compreensão básica do papel do oceano no ambiente global em mudança.

A pesquisa foi publicada na  Nature .

Fonte - Woods Hole Oceanographic Institution

Diagram of oceanic crust at the Atlantis Bank drill site. (Li et al., Nature, 2020)

Podemos finalmente encontrar um pedaço de Theia enterrado no fundo da lua

(Mark Garlick / Science Photo Library / Getty Images)

Cerca de 4,5 bilhões de anos atrás, algo do tamanho de Marte colidiu com uma Terra recém-formada, para um efeito colossal. Pensa-se que este objeto não só se fundiu com a Terra e o preparou para a vida , como também quebrou um grande pedaço que se tornou a Lua .

Essa história é conhecida como hipótese do grande impacto ; o objeto do tamanho de Marte é chamado Theia; e agora, pela primeira vez, os cientistas acreditam ter encontrado vestígios de Theia na Lua.

A hipótese de impacto gigante tem sido o modelo preferido para explicar a formação da Lua há anos.

"Este modelo foi capaz de explicar as observações então recentes de amostras devolvidas pelas missões Apollo, que incluíam o baixo teor de ferro da Lua em relação à Terra, depleção em voláteis e enriquecimento de elementos refratários, evitando a maioria das armadilhas das lunares anteriores. teorias de origem ", escreveram pesquisadores da Universidade do Novo México em seu artigo .

Mas havia uma grande chave de boca presa nos trabalhos.

Os modelos previam que cerca de 70 a 90% da Lua deveria ser composta de Teia mooshed e reformada. No entanto, os isótopos de oxigênio nas amostras lunares coletadas pelos astronautas da Apollo eram muito semelhantes aos isótopos de oxigênio terrestres - e muito diferentes dos isótopos de oxigênio em outros objetos do Sistema Solar.

Uma explicação possível é que a Terra e Theia tinham composições semelhantes para começar. Outra é que tudo ficou completamente misturado durante o impacto, o que, de acordo com as simulações, não é muito provável.

Além disso, as chances de Theia ter uma composição semelhante à Terra - no que diz respeito aos isótopos de oxigênio - são realmente extremamente pequenas. O que significa que, se a Lua é principalmente Theia, seus isótopos de oxigênio devem ser diferentes dos isótopos de oxigênio da Terra.

Essa estreita semelhança tem sido uma grande dor na bunda proverbial da hipótese de impacto gigante. Ao longo dos anos, os pesquisadores publicaram vários artigos tentando explicá-lo.

Foi aí que a idéia de que Theia se fundiu com a Terra se originou . Outro artigo propôs que o impacto criou uma nuvem de poeira que se tornou Terra e Lua . Outro sugeriu que talvez Theia e a Terra se formassem muito próximas uma da outra . E outros tentaram reescrever a história inteiramente .

O cientista planetário Erick Cano e seus colegas seguiram um caminho diferente: uma análise cuidadosa das amostras lunares.

Eles adquiriram uma variedade de amostras de diferentes tipos de rochas reunidas na Lua - basaltos de alto e baixo titânio da lunar mare ; anortositos das terras altas e noritos das profundezas, trazidos para cima durante um processo chamado reviravolta do manto lunar ; e vidro vulcânico.

Para a nova análise, a equipe de pesquisa modificou uma técnica de análise de isótopos padrão para produzir medições de isótopos de oxigênio de alta precisão. E eles descobriram algo realmente novo: que a composição isotópica do oxigênio variava dependendo do tipo de rocha testada.

"Mostramos" , escreveram eles em seu artigo , "que o método de calcular a média dos dados dos isótopos lunares e ignorar as diferenças litológicas não fornece uma imagem precisa das diferenças entre a Terra e a Lua".

De fato, quanto mais profundas as origens da amostra de rocha, descobriram os pesquisadores, mais pesados ​​são os isótopos de oxigênio, em comparação com os da Terra.

Essa diferença poderia ser explicada se apenas a superfície externa da Lua fosse pulverizada e misturada durante o impacto, resultando na semelhança com a Terra. Mas no fundo da Lua, o pedaço de Theia permaneceu relativamente intacto e seus isótopos de oxigênio foram deixados mais perto de seu estado original.

O estudo afirma que essa é uma evidência bastante clara que mostra que Theia poderia ter se formado mais longe no Sistema Solar e se movido para dentro antes do grande boom de produção da lua .

É importante ressaltar que esses resultados também poderiam arrumar esse problema confuso com a hipótese do impactador gigante.

"Claramente, a composição distinta de isótopo de oxigênio de Theia não foi completamente perdida através da homogeneização durante o impacto gigante", concluíram os pesquisadores .

"Esse resultado elimina a necessidade de modelos de impacto gigante incluírem um mecanismo para homogeneização completa do isótopo de oxigênio entre os dois corpos e fornecem uma base para modelagem futura do impacto e da formação lunar".

Os seres humanos não põem os pés na Lua desde 1972, portanto, as preciosas rochas da Lua disponíveis para análise são escassas e replicar esses resultados pode ser um pouco complicado por enquanto.

No entanto, nos próximos anos, poderemos finalmente ver missões tripuladas executar um retorno tão esperado à superfície lunar e poder esperar um verdadeiro boom na ciência da Lua - incluindo novas pesquisas em torno da hipótese de impacto gigante.

A pesquisa foi publicada na revista Nature Geoscience .

Fonte - Science Alert

The Phenomenon - Novo documentário com imagens inéditas revelará que extraterrestres são reais

Um still do The Phenomenon. Crédito: 1091 Media

Acreditar na existência de vida extraterrestre e estar convencido de que alienígenas nos visitaram não é a mesma coisa. Bilhões de pessoas têm certeza de que não somos as únicas espécies inteligentes do Universo, mas nem todos concordam com a teoria que os alienígenas nos fizeram visitas.

O Universo é imenso e atravessar grandes distâncias em naves interestelares requer uma tecnologia extraordinária que nós humanos não possuimos, mas talvez existam alienígenas por aí que sejam avançados o suficiente para atravessar anos-luz e explorar planetas alienígenas.

Mas se eles são tão sofisticados, por que deveriam nos visitar, humanos? Essas são perguntas que interessam a todos nós interessados ​​na vida extraterrestre.

The Phenomenon é um documentário escrito por Fox e premiado autor e cineasta Marc Barasch. É dirigido por James Fox e narrado por Peter Coyote. O documentário revelará imagens nunca vistas de OVNIs, bem como entrevistas com testemunhas oculares, especialistas e oficiais para investigar se estamos sozinhos neste universo e quais extraterrestres estão tentando se comunicar.

As entrevistas em destaque no documentário incluem Harry Reid, ex-líder da maioria no Senado; John Podesta, chefe de gabinete da Casa Branca do presidente Clinton e consultor do presidente Obama; Christopher Mellon, ex-subsecretário adjunto de Inteligência de Defesa; Bill Richardson, ex-secretário de Energia dos EUA e governador do Novo México; e o cientista Jacques Vallee.

“Vinte e cinco anos investigando fenômenos aéreos não identificados, sou confrontado com o fato inevitável de que são reais, são globais e estamos potencialmente lidando com uma forma de consciência que compartilha nosso mundo e afeta nossas vidas de maneira poderosa. maneiras ”, disse Fox em comunicado.

"Nossa equipe reuniu os mais convincentes testemunhos e evidências de todo o mundo que levarão até os mais ardentes céticos à conclusão inevitável de que não estamos sozinhos".

"Este filme explora não apenas a realidade dos OVNIs, mas o desafio deles aos nossos preconceitos sobre a realidade, nossa vida coletiva neste planeta e, realmente, nosso lugar no cosmos", acrescentou Barasch.

“A crescente percepção do público sobre a presença de OVNIs - recentemente ratificada pela Marinha dos EUA na primeira página do  The New York Times - é uma nova revolução copernicana.

Esperamos que nosso filme tenha um impacto cultural provocador, enquadrando uma nova compreensão e catalisando novas maneiras de olhar não apenas para  O Fenômeno,  mas para nós mesmos e para o futuro em constante evolução da humanidade. ”

O 1091 Media lançará  The Phenomenon  nos cinemas de todo o país em junho de 2020, seguido de um lançamento digital em setembro de 2020.

Escrito por:  Cynthia McKanzie

Fonte - MessageToEagle

'Alguém' nos colocou em um universo holográfico e nos deu uma vida simulada que consideramos realidade?

 Crédito: Domínio Público

Vivemos em uma simulação de computador? Todo o nosso mundo privado ao nosso redor nada mais é que parte de uma simulação computacional em escala cósmica? Nossa realidade é o resultado de uma programação avançada na qual os autores representam seres alienígenas superiores que residem em algum lugar no espaço profundo?

O conceito de que tudo o que vemos ao nosso redor é apenas o resultado de uma ilusão ou de uma simulação perfeita de computador - não é novo.

Vários aspectos do nosso universo como simulação são abordados na extensa literatura e vários cientistas proeminentes exploraram esse assunto fascinante como uma possibilidade real.

Todos nos lembramos do filme "Matrix" e da figura principal do filme, Neo, vivendo uma vida muito tranquila até que algo extraordinário aconteça em sua vida.

Ao tomar uma pílula, ele de repente percebe que o mundo inteiro em que vivia era apenas uma ficção, uma simulação.

Os cientistas gostariam de saber se realmente vivemos na matriz e, portanto, tentam testar esse conceito bastante bizarro na prática. Podemos dizer que, teoricamente, esse cenário bizarro é possível. Uma civilização desconhecida, mas altamente avançada, vivendo "em algum lugar" entre as estrelas, reconhece nossos "sistemas de computadores tecnologicamente avançados" como uma conquista muito primitiva.

Esses seres - com todas as conquistas tecnológicas possíveis, podemos apenas imaginar - querem se divertir e decidir brincar de Deus.

Por exemplo, Rich Terrell, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, Instituto de Tecnologia da Califórnia, sugeriu que Deus é de fato um programador de computadores cósmico .

Tais alienígenas avançados podem dar vida ao universo como uma simulação em escala cósmica, com galáxias, planetas e bilhões de estrelas.

Dentro desse universo, eles nos colocam, humanos e nos dão uma vida simulada que consideramos realidade. Como podemos saber se realmente existimos?

David Deutsch, físico britânico da Universidade de Oxford e grande autoridade na teoria dos universos paralelos, também é um dos pensadores mais originais da Grã-Bretanha.

Ele diz que “não há como provar que o universo externo, ou multiverso, existe? Qualquer coisa ou tudo o que percebemos pode ser uma ilusão ou um sonho. ”

O que é solipsismo?

Solipsismo, a teoria de que existe apenas uma mente de que o que parece ser realidade externa é apenas um sonho ocorrendo nessa mente - não pode ser logicamente refutada.

“A realidade pode consistir em uma pessoa, presumivelmente você, sonhando as experiências de uma vida.

O solipsismo apóia o problema de nossa existência. É a visão filosófica de que "não há nada" e, mesmo que exista algo, nunca podemos saber sobre isso.

Por quê? Porque tudo o que percebemos ao nosso redor é uma ilusão, revelada apenas em nossas mentes!

Um cientista que decidiu testar se vivemos em uma simulação de computador é Martin Savage, da Universidade de New Hampshire.

Savage recriou um modelo de micro-escala do nosso mundo. Ele assumiu que um computador clássico (isto é, o limite clássico de um computador quântico) é usado para simular o universo quântico (e seu limite clássico), como é feito hoje em uma escala muito pequena. Savage perguntou se existem assinaturas desse cenário que possam ser detectadas experimentalmente.

A suposição do cientista foi a seguinte:

Se nosso universo é apenas uma simulação por computador, esse “programador” superior deixou alguns traços. O que eles poderiam ser? Talvez haja também falhas misteriosas inesperadas em nossa realidade simulada ?

De acordo com a mecânica quântica, diz Martin Savage, existem comprimentos finitos de matéria, chamados comprimentos de pranchas, abaixo dos quais nada pode existir. Assim como se você escrevesse um código de computador, não poderia programar nada menor que um único bit.

Em sua fase inicial, o universo deve ser projetado de tal maneira que seja possível ver algum tipo de "grade ou padrão" - como uma grade que divide o espaço jogável em um jogo de xadrez ou qualquer "assinatura" .

Se os cientistas finalmente identificarem esse padrão, isso significa que o universo é criado sobre uma estrutura de grade e eles procuram essa "assinatura" nos raios cósmicos. Deveria haver pistas no espectro dos raios cósmicos de alta energia que nosso universo poderia ser, de fato, uma simulação por computador, dizem os teóricos.

 Crédito: Domínio Público

Brian Whitworth escreve em seu artigo que a visão ortodoxa existente do establishment da física é igualmente infalsificável.

Ele diz que “a teoria de que o mundo é uma realidade objetiva é tão improvável quanto a teoria de que é realidade virtual. É inconsistente descartar uma nova teoria porque é improvável quando a teoria aceita está exatamente no mesmo barco. ”

Então, em outras palavras, se o nosso universo fosse uma simulação de computador em um computador alienígena estranho, nunca conseguiríamos detectá-lo ou provar que era esse o caso. Nós nunca poderíamos nem pensar nisso.

Claro, existem cientistas que discordam de Brian Whitworth. Eles estão convencidos de que um dia descobriremos se moramos na matriz ou não.

A questão permanece - “Somos uma simulação em computador”? Parece que teremos que esperar antes que alguém possa responder a essa pergunta intrigante.

Escrito por: Cynthia McKanzie

Fonte - MessageToEagle

Comparando montanhas na lua aos picos da terra

O Programa Artemis da NASA está planejando pousar astronautas no polo sul da Lua. Para se preparar para isso, o Instituto Virtual de Pesquisa de Exploração do Sistema Solar da NASA (SSERVI) está criando o Atlas Lunar do Polo Sul (LSPA). Como parte desse Atlas, a NASA está mapeando a topografia da região, incluindo as montanhas.

Quando pensamos na geografia da Lua, geralmente pensamos em crateras, que estão por toda parte, e carregamos os nomes de humanos proeminentes. Também pensamos nas vastas áreas dos fluxos de lava, que chamamos de mares, ou maria . Mas a Lua também tem montanhas, e algumas delas são surpreendentemente altas.

As montanhas lunares são chamadas de maciços, e o pólo sul é o lar de várias delas. Os cientistas acham que podem estar relacionados à enorme bacia de impacto no polo sul da Lua, chamada bacia do polo sul-Aitken . É a maior e mais antiga bacia de impacto da Lua e uma das maiores do Sistema Solar. Esse impacto pode ter criado as montanhas.

Dados de elevação da Lua mostrando a Bacia do Pólo Sul-Aitken. Crédito: NASA / GSFC / Universidade do Arizona

Cientistas do Atlas Lunar do Pólo Sul criaram duas novas imagens dessas montanhas que mostram sua elevação em comparação com a montanha mais alta da Terra, o Monte. Everest. As duas imagens são de Malapert Massif e Leibniz Beta.

O Maciço de Malapert fica ao lado da cratera Haworth, e a mudança de altitude entre os dois é superior a 8 km (5 milhas). Isso é muito perto da altura do Monte. Everest acima do nível do mar.

A mudança de altitude entre o Maciço de Malapert e a cratera Haworth adjacente excede 8 km (5 milhas). Crédito da ilustração: LPI / CLSE

A segunda nova imagem no LSPA é do Leibniz Beta. Tem o cume mais alto de tudo na região. É ao lado da cratera Shoemaker, e a mudança de altitude da cratera para o pico é de 10 km (6,2 milhas), mais alta que o nosso próprio Monte. Everest.

A mudança de altitude entre Leibnitz Beta e a Shoemaker Crater adjacente é de cerca de 10 km (6,2 milhas). Crédito da ilustração: LPI / CLSE

A NASA visa uma presença humana prolongada na Lua, centrada na região do pólo sul, onde existem recursos de gelo na água. O Atlas do Polo Sul Lunar é uma coleção de mapas, imagens, ilustrações e produtos de dados projetados para apoiar a missão da NASA.

Um mapa de elevação do pólo sul lunar do LSPA. O Leibniz Beta não está rotulado, mas é adjacente à cratera Shoemaker. Crédito de imagem: Instituto Planetário Lunar.

Os astronautas da Apollo 8 também nos forneceram imagens das montanhas do pólo sul. A Apollo 8 foi a primeira missão a orbitar a Lua, embora não tenha pousado. É também a primeira missão tripulada a deixar a Órbita da Terra Baixa. Enquanto orbitam a Lua, eles tiraram essa foto das montanhas que circundam a bacia do pólo sul de Aitken.

Os astronautas da missão Apollo 8 à Lua tiraram esta fotografia de montanhas que percorrem a bacia de Aitken. `` A imagem mostra uma câmera de alta resolução e uma câmera de alta resolução, além de uma câmera de ré com um sensor de impressão digital, além de um sensor de impressão digital na parte traseira da câmera, além de um sensor de impressão digital na parte traseira da câmera '', explica o diretor de fotografia da Apollo 8, Hasselblad. Domínio Público, Wikimedia

Foram propostas missões ao maciço de Malapert, e uma delas foi proposta por David Kring, que também é o pesquisador principal do Instituto Lunar e Planetário. Essa missão fazia parte do programa Constellation, uma missão tripulada cancelada à Lua proposta em meados dos anos 2000.

Imagem do briefing da missão proposta da Constelação para o maciço de Malapert e a cratera Shackleton. Crédito de imagem: Dr. David A. Kring / CLSE.

O Atlas Lunar do Pólo Sul é uma interessante coleção de produtos de dados. Ele contém mapas topográficos, mapas permanentes de sombra, mapas de inclinação e outras imagens e ilustrações de diferentes características do polo sul da Lua. Quando os astronautas de Artemis pousarem lá, estarão fazendo uso do Atlas. Sua missão também sem dúvida produzirá muitos conteúdos novos para o Atlas.

Uma parte do Mapa Hipsométrico MIIGAiK das Áreas Polares Lunares, da Universidade de Moscou e baseada em parte nos dados de SELENE (Kaguya). Crédito de imagem: LSPA / Kokhanov AA, Rodionova Zh. F., e Karachevtseva IP (2016)  Mapa Hipsométrico das Áreas Polares Lunares , Universidade Estadual de Geodésia e Cartografia de Moscou (MIIGAiK).

Fonte - Universe Today

Expandindo referencias:

SSERVI - Solar System Exploration Research Virtual Institute

Físicos ligam memórias quânticas pela maior distância de todos os tempos

Estamos um passo mais perto de ter internet quântica, mas espere, o que é internet quântica?

Uma equipe de cientistas na China conectou memórias quânticas em mais de 50 milhas (50 quilômetros) de cabos de fibra óptica, superando o recorde anterior em mais de 40 vezes. Esse feito é um passo importante em direção a uma Internet à prova de hackers, disseram os cientistas.

A internet que usamos hoje foi verdadeiramente uma invenção revolucionária. Ele conectou o mundo com informações e nos permitiu compartilhar milhões de fotos de gatos fofos e fofinhos. Mas a internet também está cheia de hackers que tentam interceptar informações importantes ou confidenciais. Para combater, os físicos chegaram a uma solução, com uma pequena ajuda do gato de Schrödinger, o famoso e hipotético felino morto e vivo destinado a expor a natureza estranha das partículas subatômicas.

Essa solução proposta é uma nova Internet governada pelo mundo bizarro da mecânica quântica . Um dia, essa internet poderá se tornar o padrão para enviar, receber e armazenar dados com segurança. 

No mundo da computação clássica, a informação é representada por bits com valores de 0 ou 1. Uma Internet quântica, como um computador quântico, tiraria vantagem de uma das propriedades fundamentais da mecânica quântica, o princípio da superposição. Este princípio é famoso por descrever o paradoxo do físico Erwin Schrödinger de um gato em uma caixa que está morto e vivo ao mesmo tempo. Os computadores quânticos usam bits quânticos, ou "qubits", que podem existir em um estado de superposição no qual eles têm um valor de 1 e 0 simultaneamente. Um qubit existe nesse estado de incerteza até ser medido por um observador, recolhendo o qubit em um estado definido de 0 ou 1. 

Se você emparelhar dois ou mais qubits, eles se enredam. O emaranhamento quântico é a conexão etérea entre duas ou mais partículas, de modo que qualquer ação executada em uma afeta instantaneamente as outras, independentemente de quão distantes elas estejam. Albert Einstein chamou esse fenômeno de "ação assustadora à distância". A verdadeira magia de uma internet quântica começaria quando as informações fossem enviadas usando partículas emaranhadas, também chamadas de teletransporte quântico.

"O teletransporte quântico é uma maneira de transferir um estado quântico desconhecido de uma partícula para outra em um local distante, sem enviar a própria partícula original", disse Jian-Wei Pan, professor de física da Universidade de Ciência e Tecnologia da China em Hefei. e co-autor do estudo, disse em entrevista à National Science Review .

Como os qubits emaranhados não estão fisicamente ligados entre si de nenhuma forma ou forma, a interceptação de comunicações entre eles é impossível.  

Pan e sua equipe já demonstraram o emaranhado de partículas de luz, ou fótons, a longas distâncias no espaço vazio. Em 2017, sua equipe emaranhou dois fótons separados por 1.200 km usando um relé de satélite em órbita terrestre chamado Micius. 

Na prática, o emaranhamento é um negócio delicado. O menor dos distúrbios, como uma mudança de temperatura ou vibração, pode quebrar o vínculo entre partículas emaranhadas, colapsando seu estado compartilhado. Para realizar uma verdadeira internet quântica, os físicos precisarão contar com a ajuda das chamadas memórias quânticas.

"A memória quântica é um dispositivo que armazena informações quânticas. Precisa armazenar a superposição de dois estados", Xiao-Hui Bao, professor de física da Universidade de Ciência e Tecnologia da China em Hefei e co-autor do estudo, disse a Live Science.

Memórias quânticas

No estudo, publicado em 12 de fevereiro na revista Nature , Pan e seus colegas conseguiram enredar memórias quânticas em 50 km de cabos de fibra óptica. O recorde anterior de separação entre memórias foi de 1,3 km. 

No experimento do novo estudo, a memória quântica é um conjunto de átomos de rubídio resfriados a laser presos no vácuo, disse Bao. A equipe usou fótons para ler e escrever na nuvem de 100 milhões de átomos presos. Os fótons foram usados ​​para excitar os átomos para um estado de energia mais alto, definindo os qubits que os pesquisadores queriam emaranhar e produzindo um fóton emaranhado para ser enviado pelo cabo óptico. Os pesquisadores precisaram mudar a frequência do fóton para que ele não se perdesse nos 50 km de cabo de fibra óptica enrolados em seu laboratório. Finalmente, o fóton pode ser enviado em sua jornada através do cabo para emaranhar com êxito a segunda memória quântica.

Embora o emaranhamento quântico entre as memórias tenha sido alcançado, a equipe ainda não realizou o teletransporte quântico de informações entre os dois nós. Os pesquisadores disseram esperar que este trabalho pavimente o caminho para a criação de uma rede de estações retransmissoras quânticas que estenderão a comunicação emaranhada a distâncias mais longas, levando eventualmente a uma rede quântica em larga escala.

Fonte - LiveScience