Астрономы открыли планеты за пределами нашей солнечной системы, известные как экзопланеты, в 1990-х годах. Мы быстро перешли от знания только о нашей планетной системе к пониманию того, что количество планет, вероятно, превышает количество сотен миллиардов звезд в нашей галактике. Теперь группа ученых ищет способы улучшить наше понимание демографии планеты, ища миры-изгои.

«Когда наш взгляд на Вселенную расширился, мы поняли, что наша Солнечная система может быть необычной», — сказал Самсон Джонсон, аспирант Университета штата Огайо в Колумбусе, который руководил исследовательской работой. «Nancy Grace Roman поможет нам узнать больше о том, как мы вписываемся в космическую систему, изучая планеты-изгои».

Результаты, опубликованные в Astronomical Journal, основаны на способности Nancy Grace Roman определять местонахождение и характеризовать изолированные планеты. Астрономы пока только ориентировочно открыли некоторые из этих кочевых миров, потому что их очень трудно обнаружить.

Поиск галактических кочевников

Nancy Grace Roman найдет планеты-изгои, проведя большое исследование с помощью микролинзирования. Гравитационное линзирование — это эффект наблюдения, который возникает из-за того, что присутствие массы искажает ткань пространства-времени. Эффект чрезвычайно велик вокруг очень массивных объектов, таких как черные дыры и целые галактики. Даже одиночные планеты вызывают заметную степень деформации, называемую микролинзированием.

Если планета-изгой вплотную приблизится к более далекой от нашей точки зрения звезде, свет звезды будет искривляться при движении в искривленном пространстве-времени вокруг планеты. В результате планета действует как естественное увеличительное стекло, усиливая свет от звезды на заднем плане. Астрономы рассматривают этот эффект как всплеск яркости звезды по мере того, как звезда и планета проходят по одной линии наблюдения. Измерение того, как пик меняется с течением времени, дает ключ к разгадке массы планеты-изгоя.

«Сигнал микролинзирования с планеты-изгоя длится всего от нескольких часов до пары дней, а затем исчезает навсегда», — сказал соавтор Мэтью Пенни, доцент кафедры физики и астрономии Университета штата Луизиана в Батон-Руж. «Это затрудняет наблюдение с Земли даже в несколько телескопов. Nancy Grace Roman меняет правила игры в поисках планет-изгоев».

Микролинзирование предлагает лучший способ систематического поиска планет-изгоев, особенно с малой массой. Они не светятся, как звезды, и часто представляют собой очень холодные объекты, излучающие слишком мало тепла, чтобы их могли увидеть инфракрасные телескопы. Эти бродячие миры по существу невидимы, но Nancy Grace Roman откроет их косвенно, благодаря их гравитационному воздействию на свет более далеких звезд.

Уроки космических кораблекрушений

Джонсон и соавторы показали, что Nancy Grace Roman сможет обнаруживать планеты-изгои с массой не меньше Марса. Изучение этих планет поможет сузить число конкурирующих моделей планетарного образования.

Процесс строительства планеты может быть хаотичным, поскольку более мелкие объекты сталкиваются друг с другом, а иногда слипаются, образуя более крупные тела. Это похоже на использование пластилина, чтобы подбирать другие кусочки. Но иногда столкновения и близкие столкновения могут быть настолько сильными, что они выбрасывают планету из гравитационного поля ее родительской звезды. Если ему не удастся увлечь за собой луну, только что осиротевший мир обречен бродить по галактике в одиночку.

Планеты-изгои также могут образовываться изолированно от облаков газа и пыли, подобно тому, как растут звезды. Небольшое облако газа и пыли могло коллапсировать, образуя центральную планету вместо звезды с лунами вместо планет, окружающих ее.

Nancy Grace Roman будет тестировать модели формирования и эволюции планет, которые предсказывают разное количество этих изолированных миров. Определение количества и массы планет-изгоев поможет понять физику, которая движет их формированием. Исследовательская группа обнаружила, что миссия предоставит количество планет-изгоев, которое как минимум в 10 раз точнее, чем текущие оценки, которые в нашей галактике варьируются от десятков миллиардов до триллионов. Эти оценки в основном основаны на наблюдениях с помощью наземных телескопов.

Поскольку Nancy Grace Roman будет наблюдать над атмосферой, почти в миллионе миль от Земли в направлении, противоположном Солнцу, это даст гораздо лучшие результаты микролинзирования. Помимо более резкого обзора, перспектива Nancy Grace Roman позволит ему смотреть на один и тот же участок неба непрерывно в течение нескольких месяцев. Джонсон и его коллеги показали, что обзор Nancy Grace Roman с помощью микролинзирования обнаружит сотни планет-изгоев, даже если он будет исследовать только относительно узкую полосу галактики.

Часть исследования включала определение того, как анализировать будущие данные миссии, чтобы получить более точную перепись. Ученые смогут экстраполировать подсчет планет-изгоев Nancy Grace Roman, чтобы оценить, насколько распространены эти объекты по всей галактике.

«Вселенная вероятно изобилует планетами-изгоями, а мы даже не догадываемся об этом», — сказал Скотт Гауди, профессор астрономии в Университете штата Огайо и соавтор статьи. «Мы никогда не узнаем об этом, если не проведем тщательное исследование с помощью космического микролинзирования, как это собирается сделать Nancy Grace Roman».

Космический телескоп Nancy Grace Roman управляется в Годдарде при участии Лаборатории реактивного движения НАСА и Калифорнийского технологического института / IPAC в Пасадене, Научного института космического телескопа в Балтиморе и научной группы, состоящей из ученых из исследовательских институтов Соединенных Штатов.

«Актин — самый распространенный белок в клетке, он распространяется по всей клетке», — говорит Ури Мэнор, директор центра биофотоники Солка и автор статьи. «До сих пор было действительно трудно сказать, где находятся отдельные молекулы актина, представляющие интерес, потому что трудно отделить соответствующий сигнал от всего фона».

С помощью новой техники визуализации команда Солка смогла выяснить, как актин опосредует важную функцию: помогает клеточным «электростанциям», известным как митохондрии, делиться на две части. Работа, опубликованная в журнале Nature Methods 10 августа 2020 года, может дать лучшее понимание митохондриальной дисфункции, которая связана с раком, старением и нейродегенеративными заболеваниями.

Деление митохондрий — это процесс, посредством которого эти генерирующие энергию структуры или органеллы делятся и размножаются в процессе нормального функционароивния клеток. Органеллы делятся не только при делении самой клетки, но также при сильном стрессе или повреждении митохондрий. Однако точный способ, которым одна митохондрия отделяется от двух митохондрий, был плохо изучен, особенно загадкой было как происходит первоначальное сжатие.

Исследования показали, что полное удаление актина из клетки, среди многих других эффектов, приводит к меньшему расщеплению митохондрий, что говорит о важной роли актина в этом процессе. Разрушение всего актина вызывает столько клеточных дефектов, что трудно изучить точную роль белка в каком-либо одном процессе, говорят исследователи.

Манор и его коллеги разработали новый способ визуализации актина. Вместо того, чтобы метить весь актин в клетке флуоресценцией, они создали зонд актина, нацеленный на внешнюю мембрану митохондрий. Только когда актин находится в пределах 10 нанометров от митохондрий, он присоединяется к сенсору, вызывая усиление сигнала флуоресценции.

Вместо того, чтобы увидеть актин, беспорядочно разбросанный по всем митохондриальным мембранам, как ученые делали ранее, чтобы обнаружить дискретные взаимодействия между актином и органеллами, команда Манора создала яркие горячие точки актина. И когда они присмотрелись, горячие точки были расположены в тех же местах, где другая органелла, называемая эндоплазматическим ретикулумом, она пересекает митохондрии, как считалось ранее, в местах деления. Действительно, наблюдая за тем, как горячие точки актина загораются и исчезают со временем, они обнаружили, что вокруг 97 процентов участков деления митохондрий флуоресцирует актин. (Они предполагают, что актин был также в остальных 3 процентах участков деления, но его не было видно).

«Это самое яркое свидетельство того, что я когда-либо видел, что актин накапливается в местах деления», — говорит Кара Скьявон, соавтор статьи и научный сотрудник лабораторий Ури Мэнора и профессора Солка Джеральда Шаделя. «Это намного легче увидеть, чем при использовании любого другого маркера актина».

Изменяя зонд актина так, чтобы он прикреплялся к мембране эндоплазматического ретикулума, а не к митохондриям, исследователи смогли собрать воедино порядок, в котором различные компоненты присоединяются к процессу деления митохондрий. Результаты исследования показывают, что актин прикрепляется к митохондриям до того, как достигнет эндоплазматической сети. Это дает важное понимание того, как эндоплазматический ретикулум и митохондрии работают вместе, чтобы координировать деление митохондрий.

В дополнительных экспериментах, описанных в предпечатной рукописи, доступной на bioRxiv, команда Манора также сообщает, что такое же накопление актина, связанного с эндоплазматическим ретикулумом, наблюдается в тех местах, где разделяются другие клеточные органеллы, включая эндосомы, лизосомы и пероксисомы. Это предполагает новую широкую роль подмножества актина в динамике органелл и гомеостазе (физиологическом равновесии).

В будущем команда надеется изучить, как генетические мутации, которые, как известно, изменяют митохондриальную динамику, могут также влиять на взаимодействие актина с митохондриями. Они также планируют адаптировать зонды актина для визуализации актина, близкого к другим клеточным мембранам.

«Это универсальный инструмент, который теперь можно использовать для множества различных приложений», — говорит Тонг Чжан, специалист по световой микроскопии в Солка и соавтор статьи. «Отключив целевую последовательность или нанотело, вы можете решить другие фундаментальные вопросы клеточной биологии».

«Мы живем в золотой век микроскопии, когда постоянно изобретаются новые инструменты со все более высоким разрешением; но, несмотря на это, все еще существуют серьезные ограничения на то, что вы можете увидеть », — говорит Мэнор. «Я думаю, что сочетание этих мощных микроскопов с новыми методами, которые выбирают именно то, что вы хотите увидеть, — это новое поколение изображений».

Другими исследователями в исследовании были Полин Уэльс, Леонардо Андраде, Мелисса Ву, Цунг-Чанг Сун, Елена Дайн и Джеральд Шадель из Солка; Бинг Чжао и Роберт Гроссе из Фрайбургского университета; Эндрю Мур из Медицинского института Говарда Хьюза; и Жасмин Фен и Омар Кинтеро из Университета Ричмонда.

Центр продвинутой биофотоники Уэйтта (где находится центр биофотоники Солка) финансируется Фондом Уэйтта и Национальным институтом рака. Работа и задействованные исследователи также были поддержаны центром трансгенных трансгенных вирусов Солка, Национальными институтами здравоохранения, Национальным институтом общих медицинских наук, Научной программой Human Frontier Science Program, Центром исследований интегративных биологических сигналов и Школой искусств и наук Университета Ричмонда.

Новое исследование под руководством UCL показало, что CBD улучшает приток крови к гиппокампу.

Снижение кровотока в мозге было названо одной из причин, по которой у некоторых людей развиваются когнитивные проблемы или проблемы с памятью. Это также причина тревожного расстройства и посттравматического стрессового расстройства. Попробовавшие экспериментальное лечение пациенты говорят, что CBD очень помог им справиться с этими неприятностями. Каннабидиол не является психоактивным, что делает его приемлемым продуктом даже для тех, кто действительно не любит наркотический аспект конопли.

Ученые выбрали 15 молодых взрослых участников для этого исследования. Ни у кого из них не было значительного опыта употребления конопли. Каждому участнику давали 600 мг CBD перорально или плацебо в разное время.

Участники не знали, что они получают, и у них не было возможности узнать, потому что CBD не оказывает такого легко описываемого эффекта на настроение или эмоциональное состояние. Затем ученые измерили приток крови к гиппокампу, используя метод, называемый «мечение артериального спина». По сути, это просто специализированный метод МРТ для сканирования изменений уровня кислорода в крови.

И ученые обнаружили, что CBD значительно увеличивает кровоток в гиппокампе, хотя аналогичный эффект не наблюдался в остальной части медиальной височной доли. В частности, усиление кровотока было замечено в орбитофронтальной коре, в префронтальной коре, которая используется для планирования и принятия решений.

Д-р Майкл Блумфилд, ведущий автор исследования, прокомментировал результаты: «В случае популяризации эти результаты могут привести к дальнейшим исследованиям о целом ряде состояний, характеризующихся изменениями в том, как мозг обрабатывает воспоминания, включая болезнь Альцгеймера, болезнях при которых наблюдается недостаток контроля, паталогии кровотока, шизофрении и посттравматического стрессового расстройства».

Это первое серьёзное исследование такого рода, в котором установлено, что CBD увеличивает приток крови к ключевым областям, участвующим в обработке памяти. Необходимы дальнейшие исследования но уже сейчас можно судить о большом потенциале этих открытий. По сути, ученые могут очень скоро начать разработку методов лечения различных психических заболеваний на основе CBD. Каннабидиол (CBD) может помочь в лечении тревожности, посттравматического стрессового расстройства, болезни Альцгеймера и ряда других состояний, связанных с уменьшением кровотока в головном мозге.

По словам Сарбаджита Банерджи, доктора философии, главного исследователя проекта, аддитивное производство уже сократило количество отходов, образующихся в строительной отрасли, однако материалы, используемые в этом процессе, часто не являются экологичными.

Например, бетон не только является источником примерно 7% глобальных выбросов углекислого газа, но и не подлежит переработке, и его необходимо транспортировать на строительную площадку, что увеличивает стоимость и воздействие строительных работ на окружающую среду.

«Исторически люди строили из местных материалов, таких как саман, но переход на бетон создал много экологических проблем», — сказал соавтор проекта Ааюши Баджпаи. «Наша мысль заключалась в том, чтобы повернуть время вспять и найти способ адаптировать материалы с наших собственных дворов для потенциальной замены бетона».

В ходе исследования Банерджи и его команда собрали образцы почвы на заднем дворе своего коллеги и адаптировали материал с новой экологически чистой добавкой, чтобы обеспечить связывание и облегчить экструзию с помощью 3D-принтера.

Учитывая географические различия в составе почвы, команда хотела иметь химический «инструментарий», позволяющий преобразовать любой тип почвы в материал, подходящий для 3D-печати массовых структур.

Затем, чтобы улучшить несущую способность смеси, команда запечатала микроскопические слои на ее поверхности, чтобы предотвратить поглощение воды и расширение, что в противном случае могло бы поставить под угрозу печатную структуру.

В ближайшем будущем Банерджи и его коллеги планируют проанализировать данные о прочности нового материала, чтобы убедиться, что он действительно устойчив, а также улучшить его несущую способность и максимально приблизиться к положительным свойствам бетона нему что даст возможность со временем заменить его полностью.

В случае успеха у команды также есть планы по изучению пригодности технологии для 3D-печати структур на других планетах с использованием местных материалов, что в конечном итоге может пригодиться по мере продвижения людей к пилотируемым миссиям как внутри, так и за пределами Солнечной системы.

Растения — довольно сложные формы жизни. У них есть свои специализированные клетки, ткани и органы. Связь между ними должна быть хорошо скоординирована, чтобы растение росло, процветало и воспроизводилось. Стенки растительных клеток придают форму растению, а также способствуют межклеточной коммуникации. Кроме того, клеточные стенки играют роль во взаимодействиях растений и микробов. До этого нового исследования ученые вообще мало что знали о них, хотя одно предыдущее исследование раскрыло роль ферментов ксилоглюкан-ксилоглюкозилтрансферазы в ускорении ремоделирования клеточных стенок.

Теперь ученые смогли наблюдать эту ферментативную реакцию между углеводами ксилоглюкана и пектина. Наблюдая за развитием клеток в ячмене, ученые обнаружили химическую реакцию, которая приводит к образованию гетерополисахарида, который представляет собой углевод, состоящий из химически различных компонентов. По сути, ученым удалось идентифицировать и описать различные компоненты клеточных стенок растений. На данный момент они идентифицировали четыре из 36 ксилоглюканов-ксилоглюкозилтрансфераз в ячмене, что означает, что впереди еще много новых открытий.

Вначале ученые выяснят, как устроены клеточные стенки ячменя, а затем ту же методологию можно будет применить к другим культурам, таким как пшеница и рис. Мария Хрмова, руководитель проекта, сообщила: «Это открытие — новый в нашем понимании того, как может быть построена клеточная стенка. Как только вы поймете, как что-то сделано, вы сможете по-разному взглянуть на его формирование или разрушение.

Понимание механизмов формирования клеточных стенок растений может помочь улучшить их, создавая продукты более высокого качества. Более прочные и качественные клеточные стенки помогут сделать растения более устойчивыми к различным вредителям и болезням. Кроме того, это исследование поможет в получении биотоплива более эффективным способом.

Люди использовали растения в своих интересах на протяжении тысяч и тысяч лет. Пора научиться использовать их лучше и эффективнее. Клеточные стенки невероятно важны. Улучшая их дизайн с помощью биоинженерии, мы могли бы сделать растения более устойчивыми, прочными и более подходящими для биотоплива.

В Украине выгодно приобрести одежду для девочек можно в интернет-магазине Toys UA. В магазине представлена одежда самых новых коллекций причем по очень выгодным, демократичным ценам. Действуют сезонные скидки, проводятся распродажи.

Общая тенденция детской моды в новом сезоне такова, что приоритет отдается удобству и функциональности. Одежда для девочек должна быть удобной, практичной, в некоторых случаях — теплой и не пропускающей влагу. Практичность важнее эстетики — вот главный тренд сезона.

Колумбийский наркобарон Пабло Ескобар получил широкую известность благодаря неумеренным тратам. В свое время он был самым богатым в мире лидером преступной организации. Вначале 90-х годов он привез из Африки четерех бегемотов для своего частного зоопарка, обустроенного в поместье неподалеку от Медельина.

Команда ученых из Калифорнийского университате Сан-Диего исследовала влияние привезенных животных на местную екосистему. Ученые утверждают, что у себя на родине бегемоты оказывают очень сильное влияние на экологию из-за своего образа жизни. И все же ученым было очень интересно узнать, как именно животные поведут себя на новом для них континенте. Ведь в Южной Америке родственники бегемотов уже давно вымерли.

Пабло Эскобар умер от рук полиции в 1993 году, после чего вся его собственность перешла государству. В том числе его поместье Hacienda Napole, которое включало в себя роскошный частный зоопарк. После национализации животные были переданы местныем и международным зоопаркам.

Бегемотов вывезти не смогли, так как их было очень трудно поймать. Збежав на волю они обжили местные озера и увеличили свою численность до 80 особей. При этом бегемоты изменили химию местных озер и оказали негативное влияние на качестве воды. По ночам бегемоты пасутся на суше, а днем уходят в озера, в результате они обогащают воду множеством питательных веществ, принесенных с суши. Как следствие, озера начинают более интенсивно заростать водорослями и прочей органикой. вода начинает «цвести».

Ученые увтерждают, что в ближайшие годы популяция бегемотов будет увеличиватся и это может драматичесим образом повляить на экологию всего региона.

Благодаря видеоанонсу стало известно, кого же играет всемирно исзвестный рестлер Джон Сина. Как оказалось, этот персонаж является антагонистом главного героя, которого играет Вин Дизель.

Герой Сины оказался братом Доминика Торетто, он работает под началом талантливой хакерши, которую играет Шарлиз Терон. Её персонажу удалось убежать в конце восьмого фильма, а в продолжении она появилсь с новой прической и планами новых злодеяний.

Девятый фильм логичным образом продолжает сюжет восьмого. Он начинается с того, что Доминик и Летти пытаются жить тихой семейной жизнью, воспитывая Браяна, сына Доминика и погибшей Алены.

Национальный институт инфекционных заболеваний Япоинии заявил, что его сотрудникам удалось культирваровать и изолировать китайский коронавирус. Образец вируса был взят у гражданина Японии с подвтержденным диагнозом.

Следующим этапом станет разработка надежной вакцины, которую можно будет массово применить для предупреждения заболевания.

Ученые из Японии готовы поделиться своими разработками с любой другой рабочей группой, которая так же работает над вакциной.

Оператор экскаватора обнаружил клад в ноябре 2019 года во время прокладки траншеи под фундамент жилого дома. Было обнаружено семь бутылок из стекла, украшенные гербом графов Ковентри. Историки утверждают, что обнаруженные артефакты были созданы во время правления короля Англии Карла II.

Эксперты считают, что сосуды для вина были созданы по заказу Джорджа Вильерса, который являлся вторым герцогом Бекингема и вторым графом Ковентри. В конце семнадцатого века только очень богатый человек мог обладать винными сосудами с собственным гербом. Об этом журналистам сообщил аукционист Алан Блейкман.

Найденные бутылки будут выставлены на продажу на аукционе 2 февраля.