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2021年2月23日探索科学要闻

时间:2021-02-23 22:36:55 点击:

  核心提示:毅力号着陆第一视角视频公开;银河系中或拥有大量含有水的行星;全球河流多样性下降,威胁淡水鱼生存;超高能宇宙射线或起源于恒星被黑洞撕裂…… · 火星探测 · 毅力号着陆第一视角视频公开 视频来源...
毅力号着陆第一视角视频公开;银河系中或拥有大量含有水的行星;全球河流多样性下降,威胁淡水鱼生存;超高能宇宙射线或起源于恒星被黑洞撕裂……


· 火星探测 ·

毅力号着陆第一视角视频公开


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视频来源:NASA


近日,NASA公开了毅力号(Perseverance)着陆火星的第一视角视频。视频包括超音速降落伞开伞,抛隔热罩,天空起重机开机到毅力号最终着陆和天空起重机飞离几个阶段。视频由隔热罩、火星车和天空起重机三个设备上的5个商用摄像头拍摄。视频分辨率、帧率、画质都和大多数流媒体类似。虽然以前也有火星探测器着陆时的照片,但视频实属首次。视频中音频来自着陆时NASA/JPL控制中心,由于火星和地球存在11光分的距离,而从接触火星大气层到着陆整个过程不过20分钟,音频只有解说功能,并不能控制毅力号着陆。毅力号上的麦克风并没有能在着陆过程中录制到可用音频,但着陆后现成的商业麦克风幸存下来,录制并传回了人类第一段火星音频。



· 天文学 ·

银河系中或拥有大量含有水的行星


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图片来源:NASA, ESA and G. Bacon (STScI).


据一项发表于《科学·进展》的研究,研究人员利用电脑模拟评估了行星形成的速度和物质组成,发现银河系中的行星在形成过程中或就存在水。模拟发现,在早期宇宙中,由冰和碳组成的毫米大小的尘埃颗粒,会围绕银河系中所有年轻的恒星运行。以地球为例,当其质量只有目前的1%时,它就含有大量的冰和碳组成的尘埃,并通过卵石吸积(pebble accretion)逐渐增大。随着地表温度增加,目前地球上只有0.1%的水分,但表面的70%被水覆盖。而银河系中构成其他行星的成分也与地球类似,但液态水是否存在,还取决于行星与其恒星的距离。目前金星和火星的观测结果能证明这一实验模拟。



· 生态学 ·

全球河流多样性下降,威胁淡水鱼生存


河流中存在大量淡水鱼,占地球上所有脊椎动物的四分之一。在一篇发表于《科学》的研究中,科学家结合6个多样性维度,提出了一个新的生物多样性指标,即生物多样性综合变化指数(cumulative change in biodiversity facets,简称CCBF),并以此评估了人类活动对全球淡水鱼类生物多样性的影响。研究分析了全球共2456条河流,发现超过50%的鱼类活动区受到了人类活动的强烈影响。而且,全球的河流在逐渐变得更为相似,原因包括物种引入和人类的工业活动。生态系统快速适应外界变化的能力依赖于其多样性,而淡水系统同质化会降低其应对全球变化的能力。此外,许多濒危鱼类在受人类影响严重的河流中面对着极高的灭绝风险,这也危及了淡水系统的生态功能。



· 天文学 ·

超高能宇宙射线或起源于恒星被黑洞撕裂


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潮汐瓦解事件模拟视频 视频来源:DESY, Science Communication Lab


据一项《自然·天文学》上的研究,科学家利用南极冰立方(Ice Cube)的数据,在恒星被黑洞撕裂吞噬,即潮汐瓦解事件(TDE)后,检测到了高能中微子的存在,并发现TDE发出的光与高能中微子的痕迹在空间上是重合的。这说明,包含这些高能粒子的超高能宇宙射线(UHECRs)很可能起源于TDE,粒子可能在TDE过程中被加速。这为关于UHECRs起源的假设带来了新的见解。



· 微生物学 ·

一些微生物或可在火星条件下生存


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用于测试的MARSBOx。图片来源:NASA


近日,发表在《微生物学前沿》的一项研究将细菌和真菌经MARSBOx送入地球平流层。MARSBOx是一种模拟火星压力及大气成分构成的人工生态盒,含上下两层,仅下层的样本会遮蔽紫外线。研究者发现,在类似火星压力和大气条件下,一些微生物,例如此前在国际空间站发现的黑霉菌孢子,可以在极高强度紫外线中生存。这些霉菌能在经历测试旅行回收后,在地表培养生长起来。通过模拟火星条件探索微生物的生存状况,可以有助于在未来的火星探索时保障宇航员健康,且取样分析时便于排除来自地球的微生物干扰。



· 分子生物学 ·

能高效分析RNA不同构象的算法


RNA单链中的碱基序列发生配对能导致单链折叠,从而“保护”特定碱基,使其不易发生突变,而没有配对的碱基则容易发生突变;因此,RNA单链上突变的碱基位置,能揭示单链的整体构象(conformation)。在过去,研究人员只有通过将RNA逆转录为DNA并进行测序,确定发生了突变的碱基,才能模拟RNA单链的构象,实验过程效率较低。在一项发布在《自然·医学》的研究中,研究人员开发了能快速分析大量经过逆转录的DNA序列的算法,这个算法能进而计算RNA单链能形成的不同构象。利用该方法,研究人员在新型冠状病毒的基因组中,鉴定出22个能形成不同构象的区域。



· 细胞生物学 ·

生长一年的大脑类器官出现类似新生儿的生物标志


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图片来源:S. PASCA LABORATORY/STANFORD UNIVERSITY


大脑类器官(brain organoid)可用于研究大脑发育和神经系统疾病。据一项发表于《自然·神经科学》的研究,研究人员利用特定的生长因子培养人类干细胞,培育出了包含神经元和大脑皮层其他细胞的的圆形类器官,并通过RNA测序比较了这些细胞与人大脑在不同发育阶段的基因表达差异。研究发现,当培养时间达到9个月时,脑类器官细胞中的基因表达开始接近与人类新生儿出生后大脑的一些基因特征,细胞中基因的甲基化模式会逐渐与成熟的人脑器官相对应。但大脑类器官的电活动并不能与一个成熟的大脑匹配,此外脑类器官还缺乏一些关键特征,包括血管、免疫细胞和感觉输入。这一发现将有助于在成熟的脑类器官中研究大脑疾病。



· 新冠疫情 ·


截至北京时间2月23日10时,据约翰·霍普金斯大学最新统计,全球累计新冠确诊病例111705909例,死亡病例2473652 2465846例。新增确诊病例371950例,新增死亡病例7806例。


据印度媒体新德里电视台(NDTV)21日报道称,印度马哈拉施特拉邦新冠病毒特别工作组成员沙希克·乔希(Shahshank Joshi)博士表示,印度各地出现了240种新型变异新冠病毒株。印度权威医学研究和临床机构全印医学科学研究所(AIIMS)主任Randeep Guleria于20日表示,在马哈拉施特拉邦发现的新的毒株,可能具有高度的传染性和危险性。他说,这种新的变异甚至可以导致对病毒产生抗体的人再次感染。他进一步解释道,某些毒株具有“免疫逃避机制”,一些已经具备抗体或已接种疫苗的人,有可能再次感染。


2月22日0—24时,31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例10例,均为境外输入病例(广东9例,山西1例);无新增死亡病例;无新增疑似病例。


31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告新增无症状感染者9例(均为境外输入);当日无转为确诊病例;当日解除医学观察16例(境外输入14例);尚在医学观察无症状感染者302例(境外输入266例)。


图片来源:NASA


作者:不详 来源:网络
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