Spacecraft dapat Mendeteksi Ruang Angin

bismillahiRR : "Setelah pemeriksaan  data yang panjang, angin terlihat lambat tapi stabil, melepaskan sekitar 1 kg plasma setiap detik ke luar magnetosfer: ini sesuai dengan hampir 90 ton setiap hari. Itu pasti salah satu kejutan terbaik saya '. ve ever had! " kata Dandouras dari Research Institute di Astrofisika dan Planetologi di Toulouse, Prancis.
Plasmasphere adalah wilayah yang penuh dengan partikel bermuatan yang mengambil bagian dalam magnetosfer bumi, yang didominasi oleh medan magnet planet.
Untuk mendeteksi angin, Dandouras menganalisis sifat dari partikel bermuatan, menggunakan informasi yang dikumpulkan oleh pesawat ruang angkasa plasmasphere Cluster ESA. Selanjutnya, ia mengembangkan teknik penyaringan untuk menghilangkan sumber kebisingan dan mencari plasma gerak sepanjang arah radial, baik diarahkan pada bumi atau luar angkasa.
Seperti diuraikan dalam studi Geophysicae Annales baru, data menunjukkan angin mantap dan gigih membawa sekitar satu kilo dari plasmasphere itu materi keluar setiap detik dengan kecepatan lebih dari 5.000 km / jam. Gerak plasma ini hadir setiap saat, bahkan ketika medan magnet bumi tidak terganggu oleh partikel energik yang datang dari Matahari.
Peneliti memperkirakan angin ruang dengan sifat ini lebih dari 20 tahun yang lalu: itu adalah hasil dari ketidakseimbangan antara berbagai kekuatan yang mengatur gerak plasma. Tapi deteksi langsung menghindari pengamatan sampai sekarang.
"The plasmaspheric angin merupakan fenomena yang lemah, yang membutuhkan untuk instrumentasi sensitif deteksi dan pengukuran rinci tentang partikel dalam plasmasphere dan cara mereka bergerak," jelas Dandouras, yang juga wakil presiden EGU Planetary dan Tata Surya Divisi Ilmu .
Angin berkontribusi terhadap hilangnya bahan dari lapisan atas atmosfer Bumi dan, pada saat yang sama, merupakan sumber plasma untuk luar magnetosfer di atasnya. Dandouras menjelaskan: "plasmaspheric angin merupakan elemen penting dalam anggaran massa plasmasphere, dan memiliki implikasi pada berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mengisi daerah ini setelah terkikis menyusul gangguan medan magnet planet Karena angin plasmaspheric,. memasok plasma - dari bagian atas atmosfer di bawahnya - untuk mengisi plasmasphere adalah seperti menuangkan materi ke dalam wadah bocor ".
The plasmasphere, reservoir plasma paling penting dalam magnetosfer, memainkan peran penting dalam mengatur dinamika sabuk radiasi bumi. Ini menimbulkan bahaya radiasi terhadap satelit dan astronot bepergian melalui mereka. Materi plasmasphere ini juga bertanggung jawab untuk memperkenalkan keterlambatan dalam propagasi sinyal GPS melewatinya.
"Memahami berbagai sumber dan mekanisme bahan plasmaspheric, dan ketergantungan mereka pada kondisi aktivitas geomagnetik kerugian, dengan demikian penting untuk memahami dinamika magnetosfer, dan juga untuk memahami mekanisme fisik yang mendasari beberapa fenomena cuaca ruang angkasa," kata Dandouras.
Michael Pinnock, Editor-in-Chief Annales Geophysicae mengakui pentingnya hasil baru. "Ini adalah bukti yang sangat bagus dari keberadaan angin plasmaspheric. Ini langkah maju yang signifikan dalam memvalidasi teori. Model plasmasphere, baik untuk tujuan penelitian atau aplikasi cuaca ruang (misalnya GPS propagasi sinyal) sekarang harus mengambil fenomena ini ke akun, "tulisnya dalam email.
Angin serupa bisa ada di sekitar planet lain, memberikan cara bagi mereka untuk menurunkan materi atmosfer ke ruang angkasa. Melarikan diri Atmosfer memainkan peran dalam membentuk atmosfer planet baik karenanya, maupun kelayakannya.

Efek Rumah Kaca Kemungkinan Besar Dapat Mengubah Samudera

bismillahiRR : Dalam perubahan iklim, seperti dalam segala hal, ada pemenang dan pecundang. Sebagai tingkat karbon dioksida atmosfer dan kenaikan suhu global, para ilmuwan semakin ingin tahu yang akan berkembang organisme dan yang akan binasa di lingkungan besok.

Jawaban atas pertanyaan ini untuk nitrogen cyanobacteria (bakteri yang memperoleh energi melalui fotosintesis, atau "ganggang biru-hijau") ternyata memiliki implikasi bagi setiap makhluk hidup di laut. Nitrogen-fixing adalah ketika organisme khusus tertentu seperti cyanobacteria mengkonversi lembam - dan karena itu tidak dapat digunakan - gas nitrogen dari udara menjadi bentuk reaktif bahwa mayoritas makhluk hidup lainnya perlu untuk bertahan hidup. Tanpa pemecah masalah nitrogen, kehidupan di laut tidak bisa bertahan lama.

"Temuan kami menunjukkan bahwa CO2 memiliki potensi untuk mengendalikan keanekaragaman hayati organisme kunci dalam biologi laut, dan emisi bahan bakar fosil kita mungkin bertanggung jawab untuk mengubah jenis pemecah masalah nitrogen yang tumbuh di laut," kata David Hutchins, profesor biologi lingkungan laut di USC Dornsife College Sastra, Seni dan Ilmu Pengetahuan dan penulis utama dari sebuah artikel tentang penelitian ini yang muncul di Nature Geoscience pada 30 Juni.

"Ini mungkin memiliki segala macam konsekuensi untuk perubahan dalam rantai makanan laut dan produktivitas, bahkan berpotensi untuk sumber daya kita panen dari laut seperti produksi perikanan," kata Hutchins.

Hutchins dan timnya meneliti dua kelompok utama nitrogen cyanobacteria: Trichodesmium, yang membentuk koloni mengambang besar cukup besar untuk melihat dengan mata telanjang dan membuat besar "mekar" di laut terbuka, dan Crocosphaera, yang juga sangat melimpah tetapi bersel tunggal, organisme mikroskopis.

Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa kedua jenis cyanobacteria harus beberapa yang terbesar "pemenang" dari perubahan iklim, berkembang di tingkat CO2 yang tinggi dan lautan yang lebih hangat. Namun, mereka studi sebelumnya hanya meneliti satu atau dua strain dari organisme.

Di situlah sumber daya yang unik USC datang ke dalam bermain - universitas adalah rumah bagi sebuah perpustakaan budaya besar strain dan spesies organisme dirakit oleh USC Associate Professor Eric Webb.

Menggunakan perpustakaan budaya, tim ini mampu menunjukkan bahwa beberapa strain tumbuh lebih baik pada tingkat CO2 tidak terlihat sejak awal Revolusi Industri, sementara yang lain akan berkembang di masa depan "rumah kaca" Bumi.

"Ini bukan berarti bahwa perubahan iklim akan menghapus semua pemecah masalah nitrogen,. Kami telah menunjukkan bahwa ada redundansi dalam sistem alam Sebaliknya, peningkatan karbon dioksida atmosfer perubahan khusus yang pemecah masalah nitrogen cenderung untuk berkembang," kata Hutchins. "Dan kami tidak sepenuhnya yakin bagaimana yang akan mengubah lautan besok."

Zona Layak Huni dari Planet Alien

bismillahiRR : Data arus dari NASA Kepler Mission, sebuah observatorium ruang mencari planet mirip bumi yang mengorbit bintang lain, menunjukkan ada sekitar satu planet seukuran Bumi di zona layak huni masing-masing katai merah. Penelitian UChicago-Northwestern sekarang nomor ganda itu.
"Sebagian besar planet di Bima Sakti orbit kerdil merah," kata Nicolas Cowan, postdoctoral fellow di Pusat Northwestern Eksplorasi dan Penelitian Interdisipliner di Astrofisika. "Sebuah termostat yang membuat planet tersebut lebih clement berarti kita tidak harus melihat jauh untuk menemukan planet layak huni."
Cowan adalah satu dari tiga co-penulis studi, seperti UChicago Dorian Abbot dan Jun Yang. Trio ini juga menyediakan astronom dengan cara memverifikasi kesimpulan mereka dengan James Webb Space Telescope, dijadwalkan untuk diluncurkan pada 2018.
Rumus untuk menghitung zona habitasi planet asing - di mana mereka dapat mengorbit bintang mereka tetap mempertahankan air cair di permukaan mereka - telah tetap sama selama beberapa dekade. Tapi formula sebagian besar mengabaikan awan, yang mengerahkan pengaruh iklim utama.
"Awan menyebabkan pemanasan, dan mereka menyebabkan pendinginan di Bumi," kata Abbot, asisten profesor dalam ilmu geofisika di UChicago. "Mereka memantulkan sinar matahari untuk mendinginkan hal off, dan mereka menyerap radiasi inframerah dari permukaan untuk membuat efek rumah kaca. Itu bagian dari apa yang membuat planet cukup hangat untuk mempertahankan hidup."
Sebuah planet yang mengorbit bintang seperti matahari akan harus menyelesaikan orbit sekitar sekali setahun menjadi cukup jauh untuk mempertahankan air di permukaannya. "Jika Anda mengorbit di sekitar massa rendah atau bintang kerdil, Anda harus mengorbit sekitar sebulan sekali, sekali setiap dua bulan untuk menerima jumlah yang sama dari sinar matahari yang kita terima dari matahari," kata Cowan.Erat mengorbit planet
Planet sedemikian orbit ketat akhirnya akan menjadi pasang surut terkunci dengan matahari mereka. Mereka akan selalu menjaga sisi yang sama menghadap matahari, seperti bulan tidak menuju Bumi. Perhitungan tim UChicago-Northwestern menunjukkan bahwa sisi bintang menghadap planet akan mengalami konveksi kuat dan sangat reflektif awan pada titik yang astronom sebut wilayah sub-bintang. Di lokasi itu matahari selalu duduk tepat di atas kepala, di tengah hari.
Perhitungan global yang tiga-dimensi tim ditentukan untuk pertama kalinya pengaruh awan air di tepi bagian dalam zona layak huni. Simulasi serupa dengan simulasi iklim global yang ilmuwan gunakan untuk memprediksi iklim bumi. Ini beberapa bulan diperlukan pengolahan, sebagian besar berjalan pada sekelompok 216 jaringan komputer di UChicago. Usaha-usaha sebelumnya untuk mensimulasikan tepi dalam dari zona layak huni exoplanet yang satu dimensi. Mereka sebagian besar diabaikan awan, bukan fokus pada charting bagaimana suhu menurun dengan ketinggian.
"Tidak ada cara yang dapat Anda lakukan awan benar dalam satu dimensi," kata Cowan. "Tapi dalam model tiga dimensi, Anda benar-benar mensimulasikan udara bergerak cara dan kelembaban bergerak jalan melalui seluruh atmosfer planet."
Simulasi baru menunjukkan bahwa jika ada air permukaan di planet, hasil awan air. Simulasi lebih lanjut menunjukkan bahwa perilaku awan memiliki efek pendinginan yang signifikan pada bagian dalam dari zona layak huni, yang memungkinkan planet untuk mempertahankan air pada permukaan mereka lebih dekat dengan matahari mereka.
Para astronom mengamati dengan James Webb Telescope akan dapat menguji validitas temuan ini dengan mengukur suhu planet di berbagai titik dalam orbitnya. Jika sebuah planet ekstrasurya yang pasang surut terkunci tidak memiliki awan yang signifikan, astronom akan mengukur suhu tertinggi ketika dayside dari exoplanet menghadap teleskop, yang terjadi saat planet berada pada sisi yang jauh dari bintangnya. Setelah planet ini datang kembali sekitar untuk menunjukkan sisi gelap untuk teleskop, suhu akan mencapai titik terendah mereka.
Tetapi jika awan yang sangat reflektif mendominasi dayside dari planet ekstrasurya, mereka akan memblokir banyak radiasi inframerah dari permukaan, kata Yang, seorang ilmuwan postdoctoral dalam ilmu geofisika di UChicago. Dalam situasi itu "Anda akan mengukur suhu terdingin saat planet berada pada sisi yang berlawanan, dan Anda akan mengukur suhu terpanas ketika Anda melihat sisi malam, karena di sana Anda benar-benar melihat permukaan daripada ini awan tinggi, "kata Yang.Satelit Bumi-mengamati telah mendokumentasikan efek ini. "Jika Anda melihat Brazil atau Indonesia dengan teleskop inframerah dari ruang angkasa, itu bisa terlihat dingin, dan itu karena Anda melihat lapisan awan," kata Cowan. "Dek awan pada ketinggian tinggi, dan itu sangat dingin di sana."
Jika James Webb Telescope mendeteksi sinyal ini dari sebuah planet ekstrasurya, Abbot mencatat, "hampir pasti dari awan, dan itu adalah konfirmasi bahwa Anda memiliki permukaan air cair."

Meningkatkan Hasil Panen di Kondisi Cuaca Ekstrem

bismillahiRR : Jika tanaman mengalami kekeringan, mereka secara alami menghasilkan asam absisat (ABA), hormon stres yang membantu mereka mengatasi kondisi kekeringan. Secara khusus, hormon ternyata pada reseptor di tanaman. Ahli botani telah mengidentifikasi bahan kimia sintetik murah, quinabactin, yang meniru ABA. Penyemprotan ABA pada tanaman meningkatkan penggunaan air mereka dan toleransi stres, tetapi prosedur ini mahal. Quinabactin sekarang menawarkan solusi yang lebih murah.

Petani di Amerika Serikat menyaksikan memecahkan rekor suhu ekstrem dan kekeringan selama dua musim panas terakhir, menyebabkan peningkatan di seluruh dunia dalam biaya makanan, pakan dan serat. Memang, banyak ilmuwan iklim mengingatkan bahwa kejadian cuaca ekstrem akibat perubahan iklim adalah normal baru bagi para petani di Amerika Utara dan di tempat lain, memerlukan strategi pertanian baru untuk mencegah kerugian tanaman.
Sekarang tim peneliti yang dipimpin oleh Sean Cutler, seorang ahli biologi sel tanaman di University of California, Riverside, telah menemukan kimia baru kekeringan melindungi yang menunjukkan potensi tinggi untuk menjadi alat yang ampuh untuk perlindungan tanaman di dunia baru cuaca ekstrim.
Dinamakan "quinabactin" oleh para peneliti, kimia meniru hormon stres alami dalam tumbuhan yang membantu tanaman mengatasi kondisi kekeringan.
Hasil penelitian muncul online minggu ini dalam Prosiding National Academy of Sciences.
Semua tanaman darat memiliki penginderaan air yang rumit dan sistem respon kekeringan yang disetel untuk memaksimalkan kebugaran mereka di lingkungan mereka tinggal masuk Sebagai contoh, tanaman di lingkungan dengan air rendah tumbuh lambat sehingga mereka tidak mengkonsumsi lebih banyak air daripada yang tersedia.
"Tapi karena petani selalu diinginkan varietas yang tumbuh cepat, strain mereka yang paling berharga tidak selalu berasal dari nenek moyang toleran kekeringan," jelas Cutler, seorang profesor biologi sel tanaman. "Akibatnya, kita miliki saat ini tanaman yang tampil sangat baik dalam beberapa tahun air berlimpah tetapi buruk dalam beberapa tahun dengan sedikit air. Dilema ini telah melahirkan berburu aktif untuk kedua baru tanaman toleran kekeringan dan bahan kimia yang petani mungkin menggunakan untuk meningkatkan hasil panen dalam kondisi yang sulit. "
Bekerja pada Arabidopsis, sebuah model tanaman yang digunakan secara luas di pabrik laboratorium biologi, Cutler dan rekan-rekannya memfokuskan upaya mereka pada bermain-main dengan salah satu sistem endogen tanaman terlibat dalam respon kekeringan. Daun tanaman dilapisi dengan pori-pori kecil, yang disebut stomata, yang dinamis membuka dan menutup untuk mengontrol jumlah air yang hilang ke lingkungan melalui penguapan. Sehingga tanaman dapat memperoleh karbon dioksida dari atmosfer, pori-pori harus terbuka beberapa waktu, sehingga dalam beberapa kehilangan air.
Selama kekeringan stomata tegas dekat untuk membatasi kehilangan air. Di belakang layar, hormon kecil yang disebut asam absisat (ABA) orchestrates pembukaan dan penutupan pori-pori. Sel seluruh tanaman menghasilkan peningkatan jumlah ABA saat tingkat air menurun. ABA kemudian bergerak di seluruh pabrik untuk sinyal kondisi stres dan menutup stomata. Di dalam sel tanaman, ABA melakukan tugasnya dengan menyalakan kelas khusus protein yang disebut reseptor. Penemuan pada tahun 2009 dari reseptor ABA oleh tim yang sama di balik terobosan saat ini digembar-gemborkan oleh majalah Science sebagai salah satu terobosan atas 2009 karena relevansinya dengan masalah kekeringan.
"Jika Anda dapat mengontrol reseptor cara ABA tidak, maka Anda memiliki cara untuk mengontrol kehilangan air dan kekeringan toleransi," kata Cutler. "Telah diketahui selama bertahun-tahun yang hanya penyemprotan ABA pada tanaman meningkatkan penggunaan air mereka dan toleransi stres, tapi ABA sendiri adalah jauh terlalu mahal untuk penggunaan praktis di lapangan oleh petani."
Untuk mengatasi masalah ini, Cutler dan timnya mencari melalui ribuan molekul untuk mengidentifikasi bahan kimia sintetik murah yang dapat mengaktifkan reseptor dengan meniru ABA. Tim menemukan dan bernama quinabactin, molekul mereka menunjukkan hampir tidak bisa dibedakan dari ABA dalam efek, tapi jauh lebih sederhana kimia dan karena itu lebih mudah daripada membuat ABA. Dengan mempelajari bagaimana molekul baru mengaktifkan reseptor ABA yang terlibat dalam toleransi kekeringan, tim juga telah belajar lebih banyak tentang kontrol logika yang mendasari sistem respon stres dan memberikan informasi baru yang dapat digunakan untuk orang lain tertarik untuk mengembangkan molekul yang sama,
"Ini adalah arena kompetitif yang mencakup raksasa agrichemical yang sibuk bekerja untuk membawa sejenis molekul kekeringan melindungi ke pasar, jadi ini adalah penemuan penting karena quinabactin adalah molekul sintetis pertama di kelasnya dari jenisnya," kata Cutler.
Pekerjaan melaporkan minggu ini adalah yang pertama dalam proses tahapan membawa produk pertanian baru ke pasar. Mengingat kompleksitas dan biaya dari proses tersebut, Kantor UCR Komersialisasi Teknologi (OTC) bekerja sama dengan pemimpin pertanian, Syngenta Bioteknologi, Inc, untuk mengembangkan teknologi.
Joyce Patrona, petugas perizinan di OTC, sedang mengupayakannya lisensi UCR untuk quinabactin.
"Hal ini telah menjadi sangat jelas bagi industri yang bergerak dalam bidang teknologi dari kekokohan penelitian Dr Cutler," katanya. "Ini adalah kredit untuk Dr Cutler dan timnya serta UCR untuk komitmennya untuk membawa penelitian yang inovatif ke pasar."

Kamera roket Mengungkapkan Kondisi Sang Surya

bismillahiRR : Kamera baru mengamati Matahari dalam sinar ultraviolet ekstrim dan terfokus pada besar, magnetis-aktif wilayah sunspot. Gambar dari Hi-C mengungkapkan sejumlah fitur baru dalam korona, termasuk 'gumpalan' gas memantul di sepanjang 'jalan raya' dan titik-titik terang yang menghidupkan dan mematikan dengan cepat mana kelompok panggilan 'berkilau'.Dalam gambar baru, gumpalan kecil elektrifikasi gas (plasma) pada suhu sekitar satu juta derajat Celsius terlihat balap sepanjang jalan raya dibentuk oleh medan magnet Matahari. Ini gumpalan melakukan perjalanan sekitar 80 km per detik (setara dengan 235 kali kecepatan suara di Bumi), cukup cepat untuk perjalanan jarak dari Glasgow ke London dalam 7 detik. Jalan raya adalah 450 km di seluruh, kira-kira panjang Irlandia dari utara ke selatan.Arus bahan berada di dalam filamen solar yang disebut, sebuah wilayah plasma padat yang dapat meletus keluar dari Matahari. Letusan ini, dikenal sebagai coronal mass ejections (CME), membawa miliaran ton plasma ke ruang angkasa. Jika perjalanan CME dalam arah yang benar dapat berinteraksi dengan bumi, mengganggu medan magnet terestrial dalam acara 'ruang cuaca' yang dapat memiliki berbagai konsekuensi destruktif dari elektronik satelit merusak overloading jaringan listrik di tanah. Penemuan dan sifat jalan raya surya memungkinkan ilmuwan untuk lebih memahami kekuatan pendorong bagi letusan ini dan membantu memprediksi dengan akurasi yang lebih besar ketika CMEs mungkin terjadi.Satu set baru gambar bisa membantu menjelaskan sebuah misteri abadi Matahari. Para astronom telah lama berjuang untuk memahami mengapa, dengan suhu dua juta derajat, korona adalah sekitar 400 kali lebih panas dari permukaan matahari. Gambar Hi-C mengungkapkan titik terang dinamis yang menghidupkan dan mematikan dengan kecepatan tinggi.Ini 'berkilau' biasanya berlangsung sekitar 25 detik, sekitar 680 km di seluruh (ukuran Inggris) dan melepaskan minimal 1024 (satu juta juta juta juta) joule energi dalam setiap peristiwa, atau sekitar 10.000 kali konsumsi energi tahunan populasi Inggris (berdasarkan informasi dari Inggris Departemen Energi dan Perubahan Iklim). Berkilau dengan demikian sinyal jelas bahwa sejumlah besar energi sedang ditambahkan ke korona dan kemudian dapat dilepaskan keras untuk memanaskan plasma.Surya fisikawan Profesor Robert Walsh, Direktur Universitas UCLan tentang Penelitian, menambahkan: "Saya sangat bangga dengan pekerjaan rekan-rekan saya dalam mengembangkan Hi-C Kamera ini efektif mikroskop yang memungkinkan kita melihat acara skala kecil di Matahari dalam belum pernah terjadi sebelumnya. detail. Untuk pertama kalinya kita bisa membongkar sifat rinci dari korona matahari, membantu kita untuk memprediksi kapan ledakan dari wilayah ini mungkin kepala ke arah Bumi. "NASA Marshall heliophysicist Dr Jonathan Cirtain, peneliti utama untuk misi Hi-C mengatakan: "Tim kami mengembangkan suatu instrumen yang luar biasa yang mampu resolusi gambar revolusioner atmosfer matahari Kami mengambil keuntungan dari tingginya tingkat aktivitas matahari untuk fokus pada aktif. sunspot dan memperoleh gambar-gambar yang luar biasa. "

Global Warming Dapat Mempengaruhi Kelangsungan Hidup ParaMikroba,

bismillahiRR : Sebuah tim peneliti internasional yang dipimpin oleh Ferran Garcia-Pichel, ahli mikrobiologi dan profesor dengan ASU School of Life Sciences, melakukan survei benua-skala komunitas mikroba yang hidup di tanah remah. Para ilmuwan mengumpulkan sampel kerak dari Oregon ke New Mexico, dan Utah ke California dan mempelajari mereka dengan sekuensing DNA mikroba mereka.
Meskipun ada ribuan spesies mikroba dalam satu sejumput kerak, dua cyanobacteria - bakteri mampu fotosintesis - yang ditemukan menjadi yang paling umum. Tanpa cyanobacteria, mikroba lainnya di kerak tidak bisa ada, karena setiap spesies lain tergantung pada mereka untuk makanan dan energi.
"Kami ingin tahu mana mikroba mana di kerak dan apakah mereka ditampilkan pola distribusi geografis pada skala benua," kata Garcia-Pichel, juga dekan ilmu alam di College ASU of Liberal Seni dan Ilmu Pengetahuan. "Yang mengejutkan kami, di mana kami pikir cyanobacterium tunggal akan mendominasi, kami menemukan bahwa dua telah rapi membagi wilayah antara mereka. Kami digunakan untuk berpikir bahwa satu, yang disebut Microcoleus vaginatus, adalah yang paling penting dan dominan, tetapi sekarang kita tahu bahwa Microcoleus steenstrupii, yang lain, sama pentingnya, terutama di iklim hangat, "tambahnya.
Sementara dua terlihat sangat mirip, M. vaginatus dan M. steenstrupii bahkan tidak terkait erat. Mereka telah berevolusi untuk tampil sama karena bentuk dan perilaku mereka membantu mereka menstabilkan tanah dan membentuk kerak tanah.
Kerak yang penting untuk kesehatan ekologi lahan kering, karena mereka melindungi tanah dari erosi dan berkontribusi untuk tanah kesuburan dengan memperbaiki karbon dan nitrogen ke dalam tanah dan dengan mengekstraksi nutrisi lain dari debu terjebak.
Suhu mempengaruhi komunitas mikroba Setelah mempertimbangkan data tentang jenis tanah dan kimia, curah hujan, iklim dan suhu, peneliti menggunakan model matematis yang menunjukkan suhu terbaik menjelaskan pemisahan geografis kedua mikroba. Sementara keduanya ditemukan di seluruh daerah penelitian, M. vaginatus mendominasi remah di gurun dingin dan M. steenstrupii lebih banyak terjadi di gurun selatan.
"Tapi ini hanya korelasi," jelas Garcia-Pichel. "Untuk membuktikan memainkan peran suhu, kami menguji bentuk dibudidayakan dari mikroba dan menegaskan bahwa itu memang membuat perbedaan -. Suhu adalah apa yang membuat mereka terpisah Intinya sekarang adalah bahwa suhu tidak lagi stabil karena pemanasan global."
Di Barat Daya AS, di mana penelitian berlangsung, model iklim memprediksi sekitar satu derajat pemanasan per dekade.
Perubahan adalah di cakrawala "Dengan menggunakan data kami dengan model iklim saat ini, kita bisa memprediksi bahwa dalam 50 tahun, cyanobacterium bahwa harga yang lebih baik di suhu hangat akan mendorong satu dingin cinta dari peta kami. M. steenstrupii bisa sepenuhnya mendominasi remah di mana-mana di daerah penelitian kami saat itu. Sayangnya, kita tidak tahu banyak tentang mikroba ini atau apa yang akan terjadi terhadap ekosistem dalam ketiadaan M. vaginatus, "tambah Garcia-Pichel.
Haruskah distribusi mikroba memang berubah karena suhu yang meningkat, para ilmuwan tidak tahu apa efek yang akan memiliki pada kesuburan tanah dan erosi.
Mikroba ini ratusan juta tahun dan dapat ditemukan di banyak tempat di seluruh dunia. Tidak peduli di mana individu M. vaginatus ditemukan di dunia, mereka sangat erat kaitannya dan praktis dibedakan genetik. Sebaliknya, variasi individu dalam M. steenstrupii lebih besar, dan spesies ini lebih genetik beragam dianggap jauh lebih tua dalam hal evolusi.
Garcia-Pichel percaya pola pemisahan suhu terdeteksi di AS adalah kemungkinan serupa di seluruh dunia, dan bahwa hal itu tidak akan mudah bagi M. vaginatus berkembang cukup cepat untuk mentolerir suhu yang lebih tinggi.
Tim ini menyerukan peneliti iklim mencakup studi mikroba ketika mempertimbangkan pemanasan global.
"Penelitian kami adalah relevan melampaui gurun ekologi. Ini mencontohkan bahwa distribusi mikroba dan pemisahan habitat mereka dapat dipengaruhi oleh perubahan global, sesuatu yang kita sudah lama dikenal untuk tanaman dan hewan. Studi ini memberitahu kita dengan jelas bahwa kita tidak bisa lagi mengabaikan mikroba dalam pertimbangan kami, "tambah Garcia-Pichel.

Otak ‘Truk Sampah’ Sebagai Kunci untuk Mengobati Penyakit Alzheimer

bismillahiRR : “Pada dasarnya semua penyakit neurodegenerative berhubungan dengan akumulasi produk limbah selular,” kata Maiken Nedergaard, MD, DMSc., Co-direktur URMC Pusat Neuromedicine Translational dan penulis artikel. “Memahami dan akhirnya menemukan cara untuk memodulasi sistem otak untuk menghilangkan limbah beracun bisa menunjukkan cara baru untuk mengobati penyakit ini.”

Tubuh membela otak seperti benteng dan cincin dengan sistem yang kompleks gateway yang mengontrol molekul dapat masuk dan keluar. Sementara ini “penghalang darah-otak” pertama kali dijelaskan pada 1800-an, para ilmuwan hanya sekarang baru mulai memahami dinamika bagaimana fungsi mekanisme. Bahkan, jaringan kompleks pembuangan sampah, yang peneliti telah dijuluki sistem glymphatic, hanya pertama kali diungkapkan oleh para ilmuwan URMC Agustus lalu dalam jurnal Science Translational Medicine.

Pembuangan limbah merupakan fungsi biologis penting dan sistem limfatik - jaringan peredaran darah organ dan pembuluh - melakukan tugas ini di sebagian besar tubuh. Namun, sistem limfatik tidak mencakup otak dan, akibatnya, para peneliti tidak pernah sepenuhnya memahami apa yang otak tidak limbah sendiri. Beberapa ilmuwan bahkan berspekulasi bahwa produk sampingan dari fungsi seluler mana entah bagaimana sedang “didaur ulang” oleh sel-sel otak.

Salah satu alasan mengapa sistem glymphatic telah lama menghindari pemahaman adalah bahwa hal itu tidak dapat dideteksi dalam sampel jaringan otak. Kunci untuk menemukan dan memahami sistem itu munculnya teknologi pencitraan baru yang disebut mikroskop dua-foton yang memungkinkan para ilmuwan untuk mengintip jauh di dalam otak hidup. Menggunakan teknologi ini pada tikus, yang otaknya yang sangat mirip dengan manusia, Nedergaard dan rekan-rekannya mampu mengamati dan mendokumentasikan apa jumlah ke luas, dan sampai sekarang tidak diketahui, sistem pipa yang bertanggung jawab untuk pembilasan limbah dari seluruh otak.

Otak dikelilingi oleh membran yang disebut arachnoid dan bermandikan cairan tulang belakang otak (CSF). CSF mengalir ke bagian dari otak melalui jalur yang sama seperti arteri yang membawa darah. Sistem paralel mirip dengan pipa berbentuk donat dalam pipa, dengan cincin batin membawa darah dan cincin luar membawa CSF. CSF adalah menarik ke jaringan otak melalui sistem saluran yang dikendalikan oleh sel-sel jenis dukungan di otak yang dikenal sebagai glia, dalam hal ini astrosit. Istilah glymphatic diciptakan dengan menggabungkan kata-kata glia dan limfatik.

CSF memerah melalui jaringan otak pada kecepatan tinggi menyapu kelebihan protein dan limbah lainnya bersama dengan itu. Cairan dan limbah dipertukarkan dengan sistem serupa yang sejajar vena yang membawa limbah keluar dari otak dan ke bawah tulang belakang di mana ia akhirnya dipindahkan ke sistem limfatik dan dari sana ke hati, di mana ia akhirnya dipecah.

Sementara penemuan sistem glymphatic memecahkan misteri yang telah lama bingung komunitas ilmiah, memahami bagaimana otak menghilangkan limbah - baik secara efektif dan apa yang terjadi ketika sistem ini rusak - memiliki implikasi yang signifikan untuk pengobatan gangguan neurologis.

Salah satu keunggulan dari penyakit Alzheimer adalah akumulasi di otak dari protein beta amiloid. Bahkan, dari waktu ke waktu protein ini mengumpulkan dengan kepadatan sehingga mereka dapat diamati sebagai plak pada scan otak. Memahami apa peran sistem glymphatic bermain di ketidakmampuan otak untuk memecah dan menghapus amiloid beta bisa menunjukkan jalan untuk pengobatan baru. Secara khusus, apakah pasti kunci ‘pemain’ dalam sistem glymphatic, seperti astrosit, dapat dimanipulasi untuk meningkatkan pembuangan limbah.

“Gagasan bahwa penyakit ‘kotor otak seperti Alzheimer mungkin akibat dari perlambatan sistem glymphatic seperti yang kita usia adalah cara yang sama sekali baru untuk berpikir tentang gangguan saraf,” kata Nedergaard. “Hal ini juga menyajikan kita dengan satu set baru target untuk berpotensi meningkatkan efisiensi clearance glymphatic dan, akhirnya, mengubah arah kondisi ini..!”

Spiral Galaksi Bima Sakti

bismillahiRR : Galaksi Spiral seperti Bima Sakti kita sendiri tampaknya jauh lebih besar dan lebih besar daripada yang diyakini sebelumnya, menurut University of Colorado baru studi oleh para peneliti Boulder menggunakan Hubble Space Telescope.

CU-Boulder Profesor John Stocke, pemimpin studi, mengatakan pengamatan baru dengan Hubble $ 70.000.000 Cosmic Origins Spectrograph, atau COS, dirancang oleh CU-Boulder menunjukkan bahwa galaksi spiral normal dikelilingi oleh lingkaran cahaya gas yang dapat memperpanjang ke lebih dari 1 juta tahun cahaya diameter. Perkiraan diameter saat dari Bima Sakti, misalnya, adalah sekitar 100.000 tahun cahaya. Satu tahun cahaya adalah sekitar 6 triliun mil.
Materi lingkaran cahaya galaksi yang dideteksi oleh tim CU-Boulder awalnya dikeluarkan dari galaksi oleh ledakan bintang yang dikenal sebagai supernova, produk dari proses pembentukan bintang, kata Stocke dari astrofisika dan planet departemen ilmu CU-Boulder. "Gas ini disimpan dan kemudian didaur ulang melalui sebuah galaksi halo diperpanjang, jatuh kembali ke galaksi untuk menghidupkan kembali generasi baru pembentukan bintang," katanya. "Dalam banyak cara ini adalah 'rantai yang hilang' dalam evolusi galaksi yang kita perlu memahami secara rinci dalam rangka untuk memiliki gambaran lengkap dari proses."
Stocke memberikan presentasi tentang penelitian pada 27 Juni di University of Edinburgh Higgs Centre for Theoritical Physics di Skotlandia pada konferensi berjudul "Interaksi intergalaksi." Tim peneliti CU-Boulder juga termasuk profesor Michael Shull dan James Hijau dan penelitian asosiasi Brian Keeney, Charles Danforth, David Syphers dan Cynthia Froning, serta University of Wisconsin-Madison Profesor Blair Savage.
Bangunan pada studi sebelumnya mengidentifikasi awan gas yang kaya oksigen di sekitar galaksi spiral oleh para ilmuwan di Space Telescope Science Institute di Baltimore, University of Massachusetts, Amherst College dan University of California, Santa Cruz, Stocke dan rekan-rekannya menentukan bahwa awan tersebut mengandung hampir sebanyak massa semua bintang di galaksi masing-masing. "Ini adalah kejutan besar," kata Stocke. "Temuan baru memiliki konsekuensi yang signifikan untuk bagaimana galaksi spiral berubah seiring waktu."
Selain itu, tim CU-Boulder menemukan reservoir raksasa gas diperkirakan jutaan derajat Fahrenheit yang enshrouding galaksi spiral dan lingkaran cahaya yang diteliti. Lingkaran cahaya dari galaksi spiral yang relatif dingin dengan perbandingan - hanya puluhan ribu derajat - kata Stocke, juga anggota CU-Boulder Center for Astrophysics and Space Astronomi, atau CASA.
Shull, seorang profesor di astrofisika dan planet departemen ilmu CU-Boulder dan anggota CASA, menekankan bahwa studi seperti gas "circumgalactic" masih dalam tahap awal. "Tetapi mengingat seumur hidup yang diharapkan COS pada Hubble, mungkin lima tahun lagi, itu harus mungkin untuk mengkonfirmasi deteksi dini, menguraikan hasil dan memindai galaksi spiral lainnya di alam semesta," katanya.
Sebelum instalasi COS pada Hubble selama misi pelayanan akhir NASA pada Mei 2009, studi teoritis menunjukkan bahwa galaksi spiral harus memiliki gas sekitar lima kali lebih dari yang terdeteksi oleh para astronom. Pengamatan baru dengan COS sangat sensitif sekarang jauh lebih sesuai dengan teori, kata Stocke.
Tim CU-Boulder digunakan quasar jauh - pusat pusaran lubang hitam supermasif - sebagai "senter" untuk melacak sinar ultraviolet karena melewati haloes gas diperpanjang galaksi latar depan, kata Stocke. Cahaya diserap oleh gas itu dipecah oleh spektograf, seperti prisma tidak, menjadi karakteristik warna "sidik jari" yang mengungkapkan temperatur, densitas, kecepatan, jarak dan komposisi kimia dari awan gas.
"Gas ini terlalu longgar untuk memungkinkan deteksi oleh pencitraan langsung, sehingga spektroskopi adalah cara untuk pergi," kata Stocke. CU-Boulder Green memimpin tim desain untuk COS, yang dibangun oleh Ball Aerospace & Technologies Corp dari Boulder untuk NASA.
Sementara astronom berharap Hubble Space Telescope terus menenggak tahun-tahun mendatang, tidak akan ada misi lagi servis. Dan James Webb Space Telescope, disebut-sebut menjadi penerus Hubble dimulai pada 2018-an, tidak memiliki kemampuan mengumpulkan cahaya UV, yang akan mencegah astronom dari melakukan studi seperti yang dilakukan dengan COS, kata Green.
"Setelah Hubble berhenti berfungsi, kita akan kehilangan kemampuan untuk mempelajari lingkaran cahaya galaksi selama mungkin generasi penuh astronom," kata Stocke. "Tapi untuk saat ini, kita beruntung memiliki kedua Hubble dan Cosmic Origins Spectrograph untuk membantu kami menjawab beberapa masalah yang paling mendesak dalam kosmologi..!"

Exoplanets Gas Raksasa

bismillahiRR : Planet Gemini Observatory Kampanye menemukan bahwa,  banyak jenis bintang,  planet gas raksasa yang langka dan lebih memilih untuk melekat dekat dengan bintang induknya. Dampak pada teori pembentukan planet bisa menjadi signifikan.
Menemukan planet ekstrasurya telah menjadi begitu biasa bahwa tampaknya astronom hanya harus melihat ke atas dan dunia lain ditemukan. Namun, hasil dari Gemini Observatory yang  paling luas survey pencitraan langsung sampai saat ini - menampilkan ruang orbit yang luas terpencil sekitar banyak jenis dari sebagian besar tidak memiliki planet gas raksasa, yang tampaknya cenderung tinggal dekat dengan bintang induknya.
"Tampaknya exoplanet gas raksasa seperti menempel keturunan," kata Michael Liu dari University of Hawaii Institute untuk Astronomi dan pemimpin Gemini Planet-Mencari Kampanye. "Sebagian besar cenderung menghindari zona orbit yang jauh dari orang tua mereka. Dalam pencarian kami, kita bisa menemukan gas raksasa di luar jarak orbit sesuai dengan Uranus dan Neptunus di tata surya kita sendiri, tapi kami tidak menemukan apapun." Kampanye ini dilakukan di Gemini South teleskop di Chile, dengan dukungan dana untuk tim dari National Science Foundation dan NASA. Hasil Kampanye, Liu mengatakan, akan membantu para ilmuwan lebih memahami bagaimana planet gas raksasa terbentuk, seperti jarak orbit planet adalah tanda kunci yang digunakan astronom untuk menguji teori pembentukan planet ekstrasurya.
Eric Nielsen dari University of Hawaii, yang memimpin sebuah makalah baru tentang pencarian Kampanye untuk planet di sekitar bintang yang lebih masif dari Matahari, menambahkan bahwa temuan memiliki implikasi luar bintang tertentu dicitrakan oleh tim. "Dua planet terbesar di tata surya kita, Jupiter dan Saturnus, yang meringkuk dekat dengan Matahari kita, dalam 10 kali jarak antara Bumi dan Matahari," ia menjelaskan. "Kami menemukan bahwa kurangnya planet gas raksasa dalam orbit yang lebih jauh khas untuk bintang terdekat melalui berbagai massa."
Dua makalah tambahan dari Kampanye akan segera diterbitkan dan mengungkapkan kecenderungan serupa di seluruh kelas-kelas lain dari. Namun, tidak semua exoplanet gas raksasa meringkuk begitu dekat dengan rumah. Pada tahun 2008, astronom menggunakan teleskop Gemini Utara dan WM Keck Observatory di Hawaii Mauna Kea mengambil gambar langsung pertama kalinya dari keluarga planet di sekitar bintang HR 8799, menemukan planet gas raksasa pada pemisahan orbital besar (sekitar 25-70 kali jarak Bumi-Matahari). Penemuan ini datang setelah memeriksa hanya beberapa bintang, seperti menyarankan besar pemisahan gas raksasa bisa menjadi umum. Hasil Gemini terbaru, dari pencarian pencitraan jauh lebih luas, menunjukkan bahwa planet gas raksasa pada jarak tersebut bahkan jarang.
Liu meringkas situasi seperti ini:. "Kami sudah dikenal selama hampir 20 tahun bahwa planet-planet gas raksasa yang ada di sekitar bintang lain, setidaknya mengorbit dekat di Berkat lompatan dalam metode pencitraan langsung, sekarang kita dapat belajar seberapa jauh planet biasanya dapat berada. Jawabannya adalah bahwa mereka biasanya menghindari daerah-daerah yang signifikan real estate di sekitar bintang tuan rumah mereka. Temuan awal, seperti HR 8799, mungkin miring persepsi kita. "
Kertas baru tim kedua membahas sistem di mana disk debu di sekitar bintang muda menunjukkan lubang, yang astronom telah lama menduga dihapus oleh gaya gravitasi planet yang mengorbit. "Masuk akal bahwa di mana Anda melihat puing-puing dibersihkan bahwa planet akan bertanggung jawab, tapi kita tidak tahu apa jenis planet mungkin menyebabkan ini. Tampaknya bukan planet-planet masif, planet kecil yang kita tidak bisa mendeteksi secara langsung bisa bertanggung jawab, "kata Zahed Wahhaj dari European Southern Observatory dan penulis utama di atas kertas survei pada bintang disk yang berdebu. Akhirnya, kertas baru ketiga dari tim melihat bintang sangat termuda dekat dengan Bumi. "Sebuah sistem yang lebih muda harus memiliki cerah, lebih mudah untuk mendeteksi planet-planet," menurut penulis Beth Biller dari Max Planck Institute for Astronomy.
"Sekitar bintang lainnya, NASA Kepler teleskop telah menunjukkan bahwa planet-planet yang lebih besar dari Bumi dan dalam orbit Merkurius berlimpah," jelas Biller. "NICI Kampanye menunjukkan bahwa planet gas raksasa di luar jarak orbit Neptunus jarang terjadi." Segera-to-be-disampaikan Gemini Planet Imager akan mulai menjembatani kesenjangan ini cenderung mengungkapkan, untuk pertama kalinya, bagaimana planet raksasa umum adalah dalam orbit mirip dengan planet gas raksasa tata surya kita sendiri..!