Noutăţi ale ştiinţei şi tehnicii

O inovaţie japoneză deschide calea spre noile trenuri maglev şi spre turbinele electrice care vor folosi lumina

Levitaţia magnetică este tehnologia care stă la baza celor mai rapide trenuri concepute de om p

Roboţi "arici" vor explora unul dintre sateliţii planetei Marte

Sfere cu diametrul de 1 metru, acoperite cu ţepi, ar putea cerceta, peste 20 de ani, satelitul marţian Phobos. Designul neobişnuit al roboţilor "arici" este gândit pentru a face faţă gravitaţiei foarte scăzute de pe "luna" marţiană. "Aricii" sunt construiţi în cadrul unui proiect al Departamentului de Aeronautică şi Astronautică al Universităţii Stanford, S.U.A., în colaborare cu N.A.S.A. şi M.I.T.

Phobos este un satelit mic, cu un diametru de circa 22,2 km. A fost descoperit, ca şi celălalt satelit marţian, Deimos, în 1877. Este destul de puţin cunoscut şi nu se ştie dacă este un asteroid capturat de câmpul gravitaţional al planetei Marte sau o bucată desprinsă din planetă, cu prilejul unui impact cu un alt corp ceresc. Dacă e vorba despre ultima situaţie, atunci Phobos ar putea oferi multe informaţii interesante despre Marte fără pericolele şi cheltuielile unei misiuni ce presupune asolizarea pe Planeta Roşie.

Phobos este, de asemenea, un loc potrivit pentru a testa diferite tehnologii necesare pentru explorarea planetei Marte. Din acest motiv, S.U.A., ESA, Canada şi Rusia, au plănuit sau chiar încercat deja misiuni de explorare a lui Phobos.

Problema este că pe Phobos, atracţia gravitaţională are o valoare de 1000 de ori mai mică decât cea de pe Terra, ceea ce face extrem de dificilă deplasarea oricarui vehicul pe roţi, şenile sau picioare. Din acest motiv, a construi un rover capabil să exploreze Phobos este o provocare imensă.

Roboţii "arici" au însă un design special, anume gândit pentru a face faţă condiţiilor deosebite de pe Phobos. Un astfel de "arici" este o maşinărie hibridă, în acelaşi timp navă spaţială şi rover. Are o formă aproximativ sferică, cu multe faţete acoperite cu panouri solare şi cu "ţepi". În interiorul carcasei se găsesc trei discuri rotative, aşezate în unghiuri drepte unul faţă de celălalt. Când acestea se rotesc, "ţepii" se înfig în sol, ariciul putându-se astfel deplasa prin rostogoliri sau chiar salturi de 10 metri pe suprafaţa satelitului.

"Aricii" sunt însă doar o parte a tehnologiei de explorare. Aceasta include şi o navă spaţială, Phobos Surveyor, care ar urma să orbiteze în jurul lui Phobos şi să acţioneze ca "nava-mamă" a unui număr de arici (până la 6). Atât Phobos Surveyor, cât şi aricii sunt astfel proiectate încât să fie în mare măsură autonome, de vreme ce s-ar afla şi la sute de milioane de kilometri depărtare de centrul terestru de control al misiunii.

Misiunea de explorare ar urma să dureze trei ani, incluzând cei doi ani de călătorie de la Pământ până la Phobos. Odată ajuns pe orbita satelitului, Phobos Surveyor ar urma să scaneze suprafaţa planetei, realizând hărţi topografice, şi ar trimite "aricii" unul câte unul, la interval de câteva zile, pentru cercetari mai detaliate. Roboţii ar trimite datele la Surveyor, care le-ar retrimite apoi spre Terra.

Punctul central al misiunii ar urma să fie craterul Stickney de pe Phobos. Acesta este un aşa-numit "punct Lagrange", în care forţele gravitaţionale ale planetei Marte şi ale satelitului Phobos se echilibrează. Acest fenomen va permite navei Surveyor să zboare staţionar deasupra craterului. Un alt motiv pentru alegerea craterului Stickney este faptul că acesta e foarte adânc, astfel încât în interiorul lui este vizibilă alcătuirea internă a satelitului.

Specialiştii au construit deja un prototip al navei Phobos Surveyor şi dezvoltă în prezent cea de-a treia generaţie de roboţi-arici, care urmează să fie testaţi în curând, în condiţii ce simulează unele dintre condiţiile specifice de pe Phobos.

Deşi misiunea încă nu a fost aprobată oficial, specialiştii speră ca roboţii-arici să poată fi trimişi spre Phobos în următorii 20 de ani. Planul misiunii urmează să fie prezentat în Martie la o conferinţă de specialitate.

Surse: descopera.ro, gizmag

Au fost descoperite fosile mai vechi decât prezenţa oxigenului pe Terra

Cercetătorii au găsit fosile ale unor bacterii ce datează de acum 3,5 miliarde de ani. Specialiştii cred că acestea sunt cele mai vechi fosile descoperite vreodată.

Fosilele au fost descoperite în regiunea Pilbara, din Australia de Vest şi datează dintr-o perioadă în care oxigenul nu exista pe Pământ. De fapt, se pare că ele au apărut la doar un miliard de ani după formarea Planetei.

Bacteriile fosilizate au fost găsite pe gresia care s-a format atunci când microbii au interacţionat cu sedimente de rocă. Specialiştii susţin că aceşti microbi străvechi se hrăneau, cel mai probabil, cu sulf, aşa cum fac multe organisme din ziua de astăzi.

"Sunt convins că structurile la care lucrăm acum nu se pot găsi pe roci mai vechi. Până acum, cel puţin, nimic nu s-a păstrat atât de bine. Există roci mult mai vechi decât acestea, dar ele s-au metamorfozat, ceea ce înseamnă că tot ce s-a aflat pe aceste roci s-a evaporat", a explicat Nora Noffke, unul dintre cercetătorii de la Universitatea Dominion.

Descoperirea ar putea stimula realizarea cercetărilor pe Marte, acolo unde rocile sedimentare s-au păstrat mai bine decât pe Pământ. Specialiştii au declarat că roverul Curiosity deţine instrumentele necesare pentru căutarea acestui gen de fosile, aşa că nu ne mai rămâne decât să sperăm la o descoperire şi mai spectaculoasă venită de pe Planeta Roşie.

Surse: descopera.ro, U.S. News

Cel mai vechi meteorit marţian găsit pe Pământ îi uimeşte pe cercetători

Oamenii de ştiinţă sunt uluiţi de o rocă marţiană pe care au descoperit-o în deşertul Sahara. Analizele au arătat că aceasta se diferenţiază de orice alt meteorit marţian studiat până acum.

Nu numai că are o vechime mai mare decât a oricărei alte roci de acest gen, dar ea conţine şi mai multă apă decât în mod normal. Specialiştii estimează că exemplarul are 2 miliarde de ani şi susţin că el se asemănă izbitor cu rocile vulcanice de pe suprafaţa marţiană, examinate de roverele Spirit şi Oportunity.

Majoritatea rocilor spaţiale care cad pe Pământ drept meteoriţi, provin din centura de asteroizi. Uneori, însă, acestea pot proveni şi de pe Lună sau Marte. Oamenii de ştiinţă presupun că un asteroid sau un alt obiect de mari dimensiuni a lovit Planeta Roşie şi a dislocat roci pe care le-a trimis în spaţiu. Ocazional, unele dintre aceste roci reuşesc să treacă prin atmosfera Pământului.

Rocile provenite de pe Marte îi pot ajuta pe oamenii de ştiinţă să înţeleagă mai bine modul în care vecina noastră Patentă Roşie s-a transformat dintr-o planetă cu mediu tropical într-un deşert frigid.

Până acum, pe Pământ, au fost recuperate aproape 65 de roci marţiene, mare parte dintre ele fiind găsite în Antarctica sau Sahara. Cea mai veche datează de acum 4,5 miliarde de ani, o perioadă în care Marte era mai caldă şi mai umedă, aproape 6 dintre ele sunt vechi de 1,3 miliarde de ani, restul fiind cu 600 milioane de ani mai tinere.

Cel mai nou meteorit descoperit, NWA 1034, botezat şi "Black Beauty" (Frumoasa Neagră), a fost donat Universităţii din New Mexico. Cercetătorii au realizat o serie de teste asupra meteoritului şi pe baza semnăturii chimice şi-au dat seama că provine de pe Marte. Având o vechimi de 2,1 miliarde de ani, el este al doilea cel mai vechi meteorit marţian format în urma unei erupţii vulcanice.

De asemenea, există dovezi care atestă faptul că acesta a fost modificat de apă. Deşi cantitatea de apă eliberată în timpul încălzirii meteoritului a fost mică (6.000 de părţi pe milion), ea tot este considerată mai mare decât în cazul altor meteoriţi. Cercetătorii au declarat că aceste observaţii sugerează că a existat o interacţiune cu apa într-o perioadă în care planeta era uscată şi prăfuită. Acum, specialiştii realizează alte teste asupra rocii pentru a stabili cât timp a petrecut aceasta în spaţiu şi de cât timp se afla în Sahara înainte de a fi descoperită.

Surse: descopera.ro, ASSOCIATED PRESS

Naveta Gaia

Cum ar arăta Planeta Roşie dacă ar fi... o Planetă Albastră ?

Cum ar arăta Marte dacă ar avea apă şi viaţă ? Un specialist

O idee inovatoare ar putea permite studierea antimateriei

Un cercetător canadian ce studiază antimateria a propus o metodă inedită prin care poate fi rezolvată una din cele mai mari probleme ale fizicienilor: cum să o stocheze.

Pentru oamenii de ştiinţă din domeniul fizicii experimentale, antimateria este o "pradă" greu de cucerit, deoarece dispare instant atunci c

"Aisbergurile" de pe Titan ar putea adăposti forme de viaţă neobişnuite

Pe Titan, unul dintre sateliţii naturali ai lui Saturn, se găsesc lacuri de metan pe care plutesc "aisberguri" enorme de hidrocarburi, iar acestea ar putea găzdui viaţă, sub forma unor creaturi "exotice", cred oamenii de ştiinţă.

Astrofizicienii de la N.A.S.A. afirmă că această teorie ar putea explica datele bizare obţinute despre mările şi lacurile de pe "luna" saturniană.

Din ceea ce se ştie până acum, Titan este singurul corp ceresc din sistemul nostru solar care are întinderi stabile de materie lichidă pe suprafaţa sa. Mările şi lacurile de pe Titan nu sunt însă formate din apă, ci din hidrocarburi precum metan şi etan. Ele prezintă cicluri de evaporare şi precipitare, aşa cum are hidrosfera terestră.

Metanul şi etanul sunt molecule organice despre care oamenii de ştiinţă cred că ar putea sta la baza formării unor substanţe mai complexe, specifice materiei vii.

Sonda Cassini a descoperit o vastă reţea de lacuri şi mări de hidrocarburi care acoperă emisfera nordică a lui Titan, în vreme ce în emisfera sudică lacurile sunt mai rar presărate.

Cercetătorii au presupus, iniţial, că pe aceste lacuri nu ar putea exista gheaţă plutitoare, deoarece metanul solid este mai dens decât cel lichid şi s-ar scufunda.

Însă un nou model, recent elaborat, ia în considerare interacţiunile între lacuri şi atmosferă, care duc la formarea unor amestecuri de substanţe cu diferite compoziţii, apariţia unor "pungi" de azot în stare gazoasă şi schimbări de temperatură.

Ca rezultat al tuturor acestor interacţiuni complexe, cred savanţii, în timpul iernii de pe Titan, pe lacurile şi mările de metan şi etan ar putea exista mase de hidrocarburi îngheţate plutitoare, dacă temperatura rămâne sub punctul de îngheţ al metanului, de 90,4 grade Kelvin (minus 183 grade Celsius).

"Acum ştim că e posibil să existe pe Titan fenomenul de îngheţ de suprafaţă al metanului şi etanului, în sloiuri subţiri care se unesc între ele pe măsură ce temperaturile scad, similar cu ceea ce vedem la gheaţa din Arctica la începutul iernii", a explicat Jason Hofgartner, conducătorul studiului şi profesor la Universitatea Cornell. "Va trebui să ţinem seama de aceste condiţii dacă ne vom hotărî să explorăm suprafaţa lui Titan într-o bună zi", a explicat cercetătorul.

Iar un alt autor al studiului, Jonathan Lunine, a adăugat: "Una dintre cele mai pasionante întrebări despre aceste lacuri şi mări este dacă ar putea adăposti vreo formă exotică de viaţă".

Surse: descopera.ro, MailOnline

Astronomii au descoperit o planetă foarte asemănătoare cu Pământul

Pe deata de 7 Ianuarie anul acesta ce astronomii au confirmat că telescopul Kepler a observat un candidat destul de bun pentru o planetă asemănătoare Terrei. Numită KOI 172.02, aceasta pare să fie planeta care semănă cel mai mult cu Pământul.

Diferenţele dintre cele două planete par să fie destul de mici. KOI 172.02 este cu 50% mai mare decât Pământul, orbitează o stea (KOI 172), care se aseamănă destul de mult cu a noastră, şi este plasată în aşa-numita zonă locuibilă. Din cauza dimensiunilor, planeta în cauză este mai curând un Super-Pământ al cărui an are 242 de zile. În schimb, distanţa dintre KOI 172.02 şi steaua ei este de circa 110 milioane de kilometri, fiind mai mică decât cea dintre Pământ şi Soare (150 de milioane de kilometri).

"Descoperirea este foarte interesantă, deoarece este primul Super-Pământ care se află într-o zonă locuibilă şi care orbitează în jurul unei stele de tipul Soarelui. Orbitează o stea care se aseamănă foarte mult cu Soarele nostru. Cele observate anterior orbitau alte tipuri de stele", a declarat Natalia Batalha, de la N.A.S.A.

Într-un fel, descoperirea este copleşitoare, tocmai din cauza rafalei de ştiri interesante legate de exoplanete. În luna Octombrie a anului trecut, s-a constatat că cel mai apropiat sistem solar găzduieşte câteva planete printre care şi una cale cărei dimensiuni sunt similare cu cele ale Pământului. Apoi, la începutul acestui an, experţii au analizat datele adunate de telescopul Kepler şi au anunţat descoperirea a 461 noi planete a căror existenţă va necesita confirmarea prin cercetări viitoare. Cu această ocazie, N.A.S.A. a mai anunţat şi că galaxia noastră găzduieşte aproximativ 17 miliarde de planete de acelaşi dimensiuni cu Pământul.

Surse: descopera.ro, The Atlantic

Au fost concepute nanofibre de siliciu care devin mai rezistente pe măsură ce sunt mai mici

Cercetătorii susţin că au dezvoltat cele mai rezistente şi mai subţiri nanofibre de dioxid de siliciu.

"Nanofibrele de dioxid de siliciu sunt de 15 ori mai rezistente decât oţelul ultra rezistent şi de 10 ori mai durabile decât fibra de sticlă obişnuită. Putem descreşte cantitatea de material folosit, reducând astfel greutatea obiectului. De asemenea, putem produce nanofibre de dioxid de siliciu la tonă, aşa cum se întâmplă în prezent cu fibra optică", a explicat coordonatorul cercetării, Sir David Payne.

Nanofibrele sunt create din două dintre cele mai obişnuite elemente din scoarţa Pământului, dioxid de siliciu şi oxigen, caracteristică ce face ca producerea lor să fie ieftină şi profitabilă. Mai mult, spre deosebire de nanotuburile din carbon sau grafen (numit materialul miraculos super rezistent şi super conductor, dar care nu îşi menţine rezistenţa decât dacă este confecţionat având dimensiuni reduse, de doar câţiva microni), nanofibrele de dioxid de siliciu pot fi create sub forma cablurilor lungi de mii de kilometri.

"De obicei, dacă creşti rezistenţa unei fibre, trebuie să îi măreşti diametrul şi greutatea. Cu toate acestea, cercetarea noastră a demonstrat că pe măsură ce scădem dimensiunile acestor nanofibre, rezistenţa lor creşte", a declarat cercetătorul Gilberto Brambilla.

Cei cinci ani de cercetare nu s-au dovedit a fi tocmai simpli pentru oamenii de ştiinţă.

"Nanofibrele sunt de aproape 1.000 de ori mai subţiri decât firul de păr uman iar eu le manipulam cu mâinile goale. Mi-a luat ceva timp până m-am obişnuit, dar am reuşit să descopăr că pe măsură ce se micşorează, nanofibrele devin din ce în ce mai rezistente. De fapt, atunci când ele devin foarte foarte mici, încep să se comporte diferit. Nu mai sunt fragile şi nu mai pot fi distruse atât de uşor precum sticla, devenind ductile", a mai explicat Brambilla.

Surse: descopera.ro, WIRED