Un mondo incantato
Il nostro mondo è incantato - e se hai bisogno di prove, rivolgiti alla scienza. Abbiamo raccolto 10 delle nostre storie scientifiche preferite che ispirano timore reverenziale per ricordarti quanto sia fantastico il mondo. Dal 1,5 milioni di pinguini che non sapevamo esistevano fino a poco tempo fa al misterioso "bagliore del cielo" di nome "Steve". Dai microbi che non possono vivere senza luce ma prosperano nella completa oscurità nell'acqua fino al massiccio trono di diamanti che luccicano da centinaia di miglia sotto di noi.
Il mondo è fantastico, vedi di persona.
Steve, la non aurora
Incontra Steve, la non aurora. Per decenni, un nastro di luce viola danzava nei cieli del Canada settentrionale. Ma sebbene il fenomeno luminoso sia stato uno spettacolo familiare per i locali, gli skywatcher non gli hanno dato un nome fino al 2016, quando lo hanno chiamato ... "Steve".
Ancora più strano, non è stato fino a quest'anno che gli scienziati hanno capito cosa fosse Steve - o in questo caso, no. Vale a dire: Steve lo è non un'aurora, secondo un articolo pubblicato ad agosto sulla rivista Geophysical Research Letters. Steve è più sottile e più lungo nel cielo, e forse più importante, mentre le aurore sono costituite da particelle cariche caratteristiche nell'atmosfera terrestre ... Steve non lo è.
Quindi, cosa deve fare uno scienziato? Continua a studiare. E anche, mantieni il nome: il fenomeno, ora soprannominato un "bagliore del cielo", continua ancora con Steve, o "Forte miglioramento della velocità di emissione termica".
Penguins of Danger Islands
A volte ci mancano una o due cose, a volte ci mancano milioni. In questo caso, stiamo parlando di pinguini.
Quest'anno, gli scienziati hanno scoperto circa 1,5 milioni di pinguini di Adélie che si aggiravano sulle rocce delle Isole Danger dell'Antartide. La posizione sfuggente dei pinguini è stata data dalla loro cacca: gli scienziati sono diventati consapevoli della grande popolazione di pinguini nell'area dopo aver individuato macchie di cacca di pinguino sul ghiaccio nelle immagini satellitari della NASA. Motivati dalla loro scoperta, gli scienziati hanno intrapreso una spedizione nelle Isole Danger nel 2015, dove, sicuramente, si sono imbattuti in un gran numero di uccelli. Secondo uno studio pubblicato a marzo sulla rivista Scientific Reports, i ricercatori hanno iniziato a mettere a punto i pinguini usando un mix di conteggio delle mani, riprese di droni e un programma di conteggio delle reti neurali. Stimano che oltre 1,5 milioni di pinguini - una "supercolonia" - vivono sulle rocce. La scoperta è arrivata sia come una sorpresa che una delizia, poiché le popolazioni di pinguini di Adélie in altre parti dell'Antartide sono in calo da 40 anni sotto la pressione dei cambiamenti climatici.
Quei pinguini hanno vissuto sulle isole, inosservati, per almeno 2.800 anni, secondo una nuova ricerca inedita rivelata alla riunione dell'American Geophysical Union a Washington, DC l'11 dicembre. Anche se il loro numero è in milioni, questi abitanti potrebbero anche essere sul declino, i ricercatori hanno detto.
Una particella impossibile
La fisica cerca di dare un senso al mondo - a volte il mondo ride. Quest'anno, gli scienziati hanno fornito la prova più forte che mai esistano neutrini sterili, particelle che possono farsi strada attraverso la materia senza un'interazione. L'esistenza di neutrini sterili è stata suggerita per la prima volta negli anni '90, quando un rivelatore di neutrini nel New Mexico, ha riportato più neutrini di quanto il Modello standard della fisica potesse spiegare. (Il Modello standard di fisica è il modo in cui attualmente definiamo l'universo e tutto ciò che contiene.) Da allora, tuttavia, tutti gli altri esperimenti, condotti in vari laboratori in tutto il mondo, non sono riusciti a trovare alcuna prova di questa particella sfuggente.
Fino a quest'anno, quando un esperimento presso il National Accelerator Laboratory di Fermi vicino a Chicago ha rilevato più particelle di neutrino di quelle che dovrebbero esistere.
Quindi esiste? Bene ... non lo sappiamo. Ma se lo fa, gli scienziati dovranno ridefinire l'universo.
Un quadrilione di tonnellate di diamanti
Tra 90 e 150 miglia sotto la superficie terrestre, potrebbe esistere un tesoro di diamanti - un quadrilione di tonnellate di gemme scintillanti, in effetti, o circa mille volte più di quanto si pensasse in precedenza. Gli scienziati non possono effettivamente vedere questi diamanti, ma pensano che esistano a causa del modo in cui le onde sismiche - le vibrazioni di terremoti e tsunami - si comportano quando colpiscono diverse rocce sotto la superficie. Ma poiché i ricercatori non possono effettivamente accedere a questi diamanti attraverso gli strati della terra per studiarli, hanno invece utilizzato i computer e creato "rocce virtuali" che contenevano ognuna un diverso rapporto di diversi tipi di materiale, incluso il diamante. Quindi, gli scienziati hanno confrontato la velocità con cui le onde sismiche viaggerebbero attraverso questi compositi immaginari con la velocità con cui viaggiano attraverso le rocce degli inferi, e hanno trovato i migliori abbinamenti con quelle rocce contenenti diamanti.
Misterioso nuovo DNA
La ricetta che crea una vita e le conferisce un tocco di personalità è, per la maggior parte, piegata in una scala a spirale attorcigliata nota come doppia elica. Ma il DNA non assume sempre questa forma ben nota. Gli scienziati hanno appreso quest'anno, ad esempio, che a volte il nostro codice genetico può piegarsi in forme meno comuni. Una di queste strutture più rare è un nodo a quattro fili chiamato "i-motif". Tuttavia, se questa struttura potesse effettivamente essere trovata nei corpi umani è stato controverso, perché i motivi i amano gli ambienti acidi, molto più di quanto si pensasse che le nostre cellule potessero fornire.
Ma uno studio pubblicato quest'anno sulla rivista Nature Chemistry ha fornito la prima prova diretta che questo strano nodo del DNA può, e probabilmente esiste, nel corpo umano. Inoltre, è probabilmente presente in ognuna delle nostre cellule.
Nei piatti ab, gli scienziati hanno usato gli anticorpi per trovare e legarsi a questi nodi di DNA nelle cellule umane e si accendono quando ne trovano uno. Ma quando il team ha esaminato gli anticorpi, sono rimasti sorpresi nel vederli brillare e spegnersi, il che significa che il DNA si stava continuamente piegando in motivi i e poi si stava svolgendo. Sebbene i ricercatori non sappiano perché esistano questi strani nodi, per lo più si sono piegati all'esistenza durante la trascrizione - quando il DNA è tradotto in RNA - quindi pensano che gli i-motivi abbiano qualcosa a che fare con il processo di espressione dei geni.
Microbi al buio
Nel profondo della superficie terrestre, dove la luce solare non penetra, vivono alcuni microbi che si pensava dipendessero dalla luce solare per sopravvivere. Eppure in qualche modo, in questa oscurità, sono fiorenti.
I microbi in questione, chiamati cianobatteri, esistono da miliardi di anni e sono stati attori chiave nella creazione dell'ambiente ricco di ossigeno necessario per dare il via a tutte le forme di vita. Ma il modo in cui lo hanno fatto - e il modo in cui funziona la maggior parte dei cianobatteri al giorno d'oggi - è creando energia attraverso la fotosintesi, un processo che utilizza la luce solare per trasformare l'anidride carbonica in cibo, rilasciando ossigeno lungo la strada.
I cianobatteri si trovano quindi tipicamente in luoghi con almeno un po 'di luce solare. Ma la scoperta di quest'anno dei cianobatteri nella cosiddetta biosfera oscura, a 613 metri (2.011 piedi) sotto la superficie dell'acqua dove la luce solare è scarsa, se non inesistente, ha messo in discussione questa nozione. Gli scienziati hanno suggerito che questi microbi non hanno usato la fotosintesi ma sono sopravvissuti assorbendo idrogeno gassoso, combinando quello con l'ossigeno nei loro corpi, rilasciando quindi elettroni di idrogeno nelle acque scure: le prime prove che i cianobatteri possono adattarsi e prosperare in un mondo oscuro .
Autostrada subacquea
Nel profondo del Mar di Tasmania, a est dell'isola della Tasmania, c'è un'autostrada nascosta ricca di vita marina. Quest'anno, durante una spedizione per studiare il fitoplancton e la sua capacità di sostenere la vita negli ecosistemi oceanici, i ricercatori hanno scoperto una catena di vulcani sottomarini a 3 miglia sotto la superficie dell'acqua. Probabilmente questi vulcani si sono formati migliaia di anni fa ed erano costituiti sia da altipiani bassi sia da alte vette - una firma unica che oggi può servire come "cartello" per la migrazione delle balene. E infatti, mentre gli scienziati sorvegliavano i monti marini, furono accolti da dozzine di curiose megattere e balene pilota a pinne lunghe, che navigavano nel mondo sottomarino. La catena montuosa sommersa conteneva più di balene migratrici; secondo i ricercatori, brulicava anche di fitoplancton e soprattutto ha volato molti diversi tipi di uccelli marini, rendendolo "senza dubbio" un hotspot biologico.
Civiltà nascosta
Sepolto in profondità sotto una giungla guatemalteca si trovano i resti di un'antica civiltà Maya. I ricercatori hanno individuato questi resti usando la tecnologia di "rilevamento e raggio di luce" o "lidar" che traccia le caratteristiche sulla superficie terrestre. Questa tecnologia può aiutare a distinguere tra strutture naturali e artificiali e persino tra diversi tipi di strutture artificiali. Le tracce della vita antica nascoste sotto gli alberi erano sia urbane che rurali, costituite da terreni agricoli, case, palazzi, centri cerimoniali, strade, canali di irrigazione, bacini e piramidi. Le immagini del lidar hanno rivelato che gran parte di esso è stato pesantemente modificato per l'agricoltura con 368 miglia quadrate (952 km quadrati) di terreni agricoli e 140 miglia quadrate (362 km quadrati) di terrazze e altri terreni agricoli alterati. Tutta questa terra modificata era necessaria, sostenevano, per sostenere fino a 11 milioni di persone che probabilmente vivevano lì dal 650 all'800 d.C.
Onda più grande
Un video uscito da un incubo - o, se sei un surfista, un sogno - è circolato su Twitter nel mese di agosto. Mostra un gigantesco muro d'acqua e un piccolo punto di una persona che lo guida verso il suo punto di rottura. Questa onda, che si è sollevata 80 piedi (24 metri) sopra la superficie dell'acqua al largo della costa di Nazaré, in Portogallo, è ritenuta la più grande mai navigata da una persona. L'anima coraggiosa che ha battuto il record mondiale era un surfista brasiliano di nome Rodrigo Koxa. L'onda alta che lo ha aiutato è stata il risultato di "amplificare" le caratteristiche del litorale di Nazaré - un terreno sottomarino inclinato verso l'alto mentre ti avvicini alla riva e un canyon sottomarino con alte mura che si trova a circa 16.000 piedi (quasi 4.900 m) sotto la superficie dell'oceano . Questa impresa coraggiosa è effettivamente avvenuta nel 2017, ma un video è diventato virale su Twitter quest'anno.
Vermi congelati
Durante il Pleistocene, alcuni microscopici vermi del suolo si sono congelati quando la temperatura si è raffreddata. Quindi, 42.000 anni dopo, nel 2018, si sono scongelati, si sono svegliati e hanno iniziato a mangiare. (Non li incolpiamo.) I vermi sono stati trovati in campioni di permafrost siberiano che hanno conservato con precisione questi piccoli animali multicellulari da 1 millimetro. Quando gli scienziati hanno scongelato i campioni, le sue microscopiche creature hanno iniziato a dimenarsi e mangiare. Questa è la prima volta che gli animali pluricellulari sono stati naturalmente crioconservati, ma non la prima volta che lo era qualsiasi entità vivente (potenzialmente?). Un altro gruppo di scienziati aveva precedentemente trovato un virus gigante - che colpisce solo amebe - che è stato scongelato dopo un sonno di 30.000 anni, sempre nel permafrost siberiano. (Possiamo capire se i virus sono vivi un'altra volta.)
