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I primi 10 ritrovamenti rari che hanno sollevato il fattore cool nella scienza
I dati scientifici possono essere sconvolgenti. Basta chiedere a tutti gli studenti che non potrebbero importare di meno della tavola periodica. Ma la scienza si estende anche oltre i libri di testo asciutti con risultati e misteri degni di nota.
Recentemente, uomini e donne in camice da laboratorio hanno tracciato la nuova storia del cosmo, hanno visto una strana luce nel cielo e hanno visto alcune cose straordinarie per la prima volta: nello spazio, all'interno della Terra e nel corpo umano.
10 Le prime stelle
Quando l'universo era ancora giovane (quasi mezzo milione di anni), non c'erano stelle. Un po 'di gas idrogeno era sospeso così come lo sfondo delle microonde cosmiche, un tipo di radiazione ancora presente nello spazio. Gli scienziati hanno da tempo cercato le prime stelle, ma era come cercare una singola nota che suonasse tra gli stereotipati.
Recentemente, la tecnologia raffinata ha rilevato il gas idrogeno più antico ancora identificato. L'idrogeno è un creatore di stelle, quindi ha suscitato l'interesse scientifico. I deboli segnali ora sono visti come provenienti dalle stelle più vecchie.
Gli scienziati potrebbero non essere mai in grado di vedere queste meraviglie perché sono troppo lontani. Tuttavia, la loro esistenza riscrive la storia del cosmo fino alla nascita delle stelle.
Inizialmente, la più antica galassia rilevata dal telescopio Hubble si formò quando l'universo aveva 400 milioni di anni. I nuovi segnali arrivano da un angolo che si è svolto 180 milioni di anni dopo il big bang. Oltre ad aver trovato le prime stelle, lo studio ha anche dimostrato che l'universo era più freddo del previsto. La fisica dietro questo non è completamente compresa.
9 Steve
C'è una cosa così insolita nel cielo che la NASA ha lanciato una collaborazione con i civili per tenerne traccia e studiarla. Chiamato "Steve", appariva con l'aurora boreale verde come un'affascinante luce viola. Ha una forma di marchio: una linea sottile che curva per migliaia di miglia da est a ovest.
A volte, l'insolito bagliore accompagna una normale aurora verde e dura circa un'ora. Altre volte, l'aurora boreale appare e non c'è alcun segno di "Steve".
Il nome non fu una scelta rapida per un fenomeno visto per la prima volta nel 2018. L'acronimo sta per "forte aumento della velocità di emissione termica". L'arco incandescente apparve per la prima volta in Canada, ma apparve anche più tardi in Scozia.
Quando i cittadini inizialmente notarono la luce e portarono le loro fotografie agli scienziati, questi ultimi furono perplessi. Tutto ciò che sanno di Steve è che è un gas ionizzato che viaggia a 6,4 chilometri (4 mi) al secondo e che non si forma allo stesso modo delle luci del nord, che sono protoni aurore nati quando gli elettroni atmosferici si scontrano.
8 Primo visitatore interstellare
Nel 2017, il sistema solare ha dato il benvenuto al suo primo visitatore da un altro sistema stellare. L'asteroide a forma di sigaro, chiamato 'Oumuamua, è insolito in diversi modi.
Innanzitutto, era un asteroide. Queste rocce spaziali sono di solito chiuse in un'orbita e i sistemi solari tendono a espellere le comete più degli asteroidi. Per qualche ragione, l'asteroide di 400 metri (1.300 piedi) è stato espulso dal suo stesso sistema solare, che si crede sia diverso dal nostro.
Un sistema binario ha due soli invece di uno. Le forze che lottano tra un paio di soli sono ritenute più efficaci nel battere gli asteroidi da un'orbita. 'Oumuamua probabilmente è stato accolto da un sistema a due stelle che, durante il suo primo processo di formazione, ha urtato l'asteroide nello spazio.
La posizione esatta della casa di Oumuamua o per quanto tempo è stato un asteroide a raggio libero rimane sconosciuta. Gli astronomi potevano studiarlo solo per una settimana prima che l'asteroide scomparisse nello spazio. È interessante notare che la roccia color asfalto non aveva ghiaccio. Invece, "Oumuamua portava molecole organiche, il tipo che si credeva fossero i mattoni della vita.
7 strane e fragili tigri
Gli ultimi studi sulla tigre della Tasmania estinta hanno rivelato fatti e stranezze sconosciute. Nel 2018, sono stati scansionati tutti i baby thylacines conservati. Ce ne sono solo 13 nel mondo, ma rappresentano diverse fasi di crescita.
Si sapeva ben poco di come si svilupparono le tigri e le autopsie virtuali mostrarono che le "joey" iniziarono ad assomigliare alla maggior parte degli altri marsupiali. Nacquero con forti arti anteriori e mascelle per strisciare nella sacca della madre e attaccarsi a una tettarella. Sorprendentemente, non è stato fino a che non furono quasi a tempo pieno (circa tre mesi) che svilupparono completamente le zampe posteriori e assunsero l'aspetto di un cane.
La loro somiglianza con la famiglia canina è un altro mistero. I teschi di Thylacine sono quasi identici a quelli del lupo grigio e della volpe rossa. Uno dei profili genetici più completi proviene da una tigre centenaria al Museums Victoria. Ha dimostrato che un antenato comune non ha legato i tilacini con lupi e volpi per milioni di anni.
Più tristemente, ha rivelato che i marsupiali a strisce avevano un pool genico pericolosamente piccolo ancor prima che le persone iniziassero a ucciderli. Se non si fossero estinti nel 1936 o non avessero visto un solo cacciatore, oggi i tilacini sarebbero fragili e malaticci.
6 Una galassia unica
Una galassia che porta il nome noioso di NGC 1052-DF2 (DF2) è tutt'altro che noiosa. Sfida una teoria rispettata che la materia oscura sia fondamentale per la formazione delle galassie. Anche se non può essere visto, la materia oscura è considerata l'impalcatura su cui è costruito l'universo. Si pensava che la sua interazione con la materia normale generasse ammassi stellari.
Uno studio pubblicato nel 2018 ha rivelato che DF2 è vuoto di materia oscura. Ciò significa che il materiale misterioso non è un ingrediente chiave necessario per preparare una galassia. Mentre la materia oscura ha indubbiamente innescato altri, i ricercatori sono incerti su ciò che è andato alla formazione della DF2.
Sembra anche insolito.DF2 è così logoro che dietro di esso si possono vedere galassie lontane. Ironia della sorte, rende obsoleta la discussione contro l'esistenza della materia oscura. Tali teorie suggeriscono che invece di essere reale, la materia oscura è un'illusione nata dalla mancanza di comprensione di come la gravità agisce nello spazio. Tuttavia, per essere vero, ogni galassia deve mostrare questa illusione. La mancanza di materia oscura in DF2 dimostra che queste teorie non sono vere.
5 Nuovo organo umano
Considerando quanto dettagliato sia lo studio dell'anatomia, non ci si aspetterebbe la scoperta di un nuovo organo umano. Eppure, uno è stato recentemente identificato. Dimentica una singola massa in un punto del corpo. Chiamato l'interstizio, si manifesta ovunque ci sia il tessuto connettivo. Questo include il rivestimento del tratto digerente e anche sotto la pelle, i polmoni e i sistemi urinari. Circonda anche i nostri muscoli.
L'interstizio è una rete di spazi pieni di liquido e sembra essere il proprio ammortizzatore del corpo. Gli scienziati non hanno mancato l'organo del corpo per tutto questo tempo - non sono riusciti a capire cosa stavano guardando. L'interstizio somigliava a quello che i dottori pensavano fosse puro collagene, una sostanza di supporto nei tessuti connettivi.
Per decenni, il processo standard di preparazione dei tessuti per studi microscopici ha distrutto l'organo. Tagliare fette sottili ha drenato il liquido e l'intera cosa è crollata.
La verità è emersa quando i medici hanno visto il tessuto microscopico con una nuova tecnologia di imaging. Anche allora, è successo per caso. I medici hanno esaminato un campione per determinare se il cancro di un paziente si era diffuso quando hanno notato la rete che contiene circa un terzo dell'acqua del corpo.
4 Double Memory
Nel 2017, i ricercatori del cervello hanno trovato qualcosa che ha distrutto la convinzione su come sono fatti i ricordi. In precedenza, si pensava che dopo che qualcosa fosse accaduto nel presente, l'evento fosse immagazzinato nell'ippocampo come memoria a breve termine. Il "file" è stato infine archiviato nella corteccia e solo in seguito è diventato una memoria a lungo termine.
Nel 2017, i test sui topi hanno scoperto il vero processo e ha sorpreso anche gli esperti. Il cervello non crea ricordi nel modo sopra descritto. Invece, crea due ricordi identici. Si formano immediatamente e insieme: uno nell'ippocampo e una copia nella corteccia.
Tuttavia, la memoria nella corteccia a lungo termine sembra essere dormiente per i primi giorni. Se qualcosa danneggia la connessione tra le due aree cerebrali prima che la corteccia possa attivare la memoria, anche il richiamo a lungo termine dell'evento viene perso. La sorprendente scoperta che la corteccia detiene già i ricordi ma che le interferenze li bloccano potrebbe un giorno contribuire al trattamento dell'Alzheimer e alla perdita di memoria.
3 Primo sguardo di CaSiO3
La miniera di Cullinan in Sudafrica è famosa come la fonte del diamante ora divisa tra i gioielli della corona britannica. Di recente, la miniera ne ha prodotta un'altra. Ma a differenza del massiccio Cullinan Diamond, la nuova pietra era di 3 millimetri (0,12 pollici) di diametro.
Scientificamente, era più prezioso di qualsiasi altro diamante. Dentro le sue profondità sedeva un minerale mai visto prima in natura. Chiamato perovskite silicato di calcio (CaSiO3), non può rimanere stabile in superficie. Intrappolato in un diamante, tuttavia, il minerale è rimasto intatto e visibile.
La gemma è stata estratta da una profondità di 1 chilometro (0,6 miglia) ma è stata forgiata a 700 chilometri (435 mi) di profondità. Questo è esattamente il luogo in cui è stato teorizzato che CaSiO3 esistesse come il quarto minerale più abbondante al mondo.
L'analisi della composizione del perovskite mostrò anche che proveniva da una crosta oceanica spinta più in profondità nella Terra. Ciò ha fornito la prova inconfutabile che i piatti sono riciclati indietro nel mantello.
2 atmosfere aliene
Gli esopianeti sono mondi al di fuori del nostro sistema solare. Comprensibilmente, il più grande ostacolo per studiarli sono le grandi distanze coinvolte. Per semplificare le cose, gli scienziati hanno ricreato le atmosfere di nove mondi alieni in laboratorio. Questa impresa non era mai stata raggiunta prima.
Miscele di gas arricchite con idrogeno, acqua o anidride carbonica sono state mescolate con una scarica di plasma freddo. I processi chimici risultanti erano colorati, quasi alla luce del nord. Un mondo ha anche prodotto un sudario verde oliva.
Per tre giorni dopo, i cieli artificiali producevano particelle di foschia. Può sembrare che gli scienziati stiano perdendo tempo a fare strane boccate, ma questo è un grande passo nell'esplorazione degli esopianeti. Nelle giuste condizioni, questi hazes hanno il potenziale per supportare la vita. Se tali ambienti possono essere identificati in laboratorio, si restringono verso il basso dove cercare nello spazio.
1 La quarta dimensione
Nel romanzo di Edwin Abbott Pianura, il personaggio principale era un quadrato che viveva in un mondo bidimensionale. Dal momento che ha visto tutto in 2-D, il quadrato ha percepito altre forme geometriche piatte solo come linee. Solo quando una sfera del mondo tridimensionale ha visitato la piazza, quest'ultimo ha capito la sua realtà.
Allo stesso modo, i ricercatori hanno sempre teorizzato un'ulteriore dimensione spaziale oltre la larghezza, la profondità e l'altezza che avrebbe reso gli umani Flatlandesi un mondo in 4-D. Questo "strato" aggiuntivo andrebbe oltre la percezione dell'esistenza tridimensionale. Quindi, fissare direttamente la quarta dimensione è impossibile.
Nel 2018, tuttavia, i ricercatori hanno annunciato di aver confermato l'esistenza di un'altra dimensione. Hanno intrappolato gli atomi ultrafreddi in una rete 2D e osservato qualcosa chiamato l'effetto quantum hall, un comportamento visto negli elettroni intrappolati in un ambiente 2-D.
In questo caso, gli atomi gelidi si sono comportati in un modo ritenuto possibile solo all'interno di un ambiente quadridimensionale.In effetti, simili a come le ombre appaiono in 2D in questa realtà, gli scienziati hanno osservato l'ombra "tridimensionale" di qualcosa nella quarta dimensione.