עולם מכושף
העולם שלנו קסום - ואם אתה זקוק להוכחה, פשוט פנה למדע. אספנו 10 מסיפורי המדע האהובים עלינו מעוררי היראה כדי להזכיר לכם עד כמה באמת העולם מדהים. החל ממיליון וחצי מיליון הפינגווינים שלא ידענו שקיימים עד לאחרונה ועד "זוהר השמים" המסתורי בשם "סטיב". החל מהחיידקים שאינם יכולים לחיות ללא אור אך משגשגים באפלה מוחלטת עמוק בתוך המים ועד כסא היהלומים המסיבי שמנצנץ מאות קילומטרים מתחתינו.
העולם מדהים, ראה בעצמך.
סטיב, הלא אורורה
הכירו את סטיב, הלא אורורה. במשך עשרות שנים רקד סרט אור סגול על שמי צפון קנדה. אך למרות שהתופעה הזוהרת הייתה מראה מוכר למקומיים, צופי השמיים לא ממש שמו לה שם עד 2016, אז כינו אותה ... "סטיב."
ויירדר עדיין, רק השנה מדענים הבינו מה זה סטיב - או במקרה זה, לא. כלומר: סטיב כן לא אורורה, על פי מאמר שפורסם באוגוסט בכתב העת Geophysical Research Letters. סטיב רזה וארוך יותר בשמיים, ואולי חשוב יותר, ואילו אורילות מורכבות מחלקיקים טעונים אופייניים באטמוספירה של כדור הארץ ... סטיב לא.
אז מה מדען לעשות? המשך ללמוד. וגם, שמור על השם - התופעה, שכונתה כעת "זוהר בשמיים", עדיין עוברת על ידי סטיב, או "שיפור מהירות פליטה תרמית חזקה."
פינגווינים של איי הסכנה
לפעמים אנחנו מתגעגעים לדבר אחד או שניים, לפעמים אנחנו מתגעגעים למיליונים. במקרה זה, אנחנו מדברים על פינגווינים.
השנה, מדענים מצאו כמיליון וחצי מיליון פינגווינים אדליים מסתובבים על סלעי איי הסכנה של אנטארקטיקה. מיקומם של הפינגווינים החמקמק נמסר על ידי הקקי שלהם: המדענים התוודעו לאוכלוסייה הגדולה של הפינגווינים באזור לאחר שהבחינו בכתמי קקי פינגווין על הקרח בתמונות לוויין של נאס"א. על פי הממצאים שלהם, המדענים יצאו למשלחת לאיי הסכנה בשנת 2015, שם, בוודאות, הם התרחשו על מספר רב של ציפורים. על פי מחקר שפורסם במרץ בכתב העת Scientific Reports, החוקרים התחילו לסדר את הפינגווינים באמצעות שילוב של ספירת ידיים, צילומי מזלט ותוכנית ספירת עצבים-רשת. הם מעריכים כי למעלה ממיליון וחצי פינגווינים - "מושבת-על" - חיים על הסלעים. התגלית הגיעה כהפתעה וגם תענוג, מכיוון שאוכלוסיות פינגוויני אדלי באזורים אחרים באנטארקטיקה הולכות ומצטמצמות מזה 40 שנה תחת לחץ של שינויי אקלים.
אותם פינגווינים התגוררו באיים, לא אותרו, לפחות 2,800 שנה, על פי מחקר חדש שלא פורסם שנחשף בישיבת האיחוד הגיאופיזי האמריקני בוושינגטון די.סי. בירידה, אמרו החוקרים.
חלקיק בלתי אפשרי
הפיזיקה מנסה להבין את העולם - לפעמים העולם צוחק אחורה. השנה, מדענים גילו את העדויות החזקות ביותר אי פעם לפיה קיימים נייטרינים סטריליים, חלקיקים שיכולים לפלס את דרכם בחומר בלי אינטראקציה. קיומם של נייטרינים סטריליים הוצע לראשונה בשנות התשעים, כשגלאי נייטרינו בניו מקסיקו דיווח על יותר נייטרינים מכפי שהמודל הסטנדרטי של הפיזיקה יכול היה להסביר. (המודל הסטנדרטי של הפיזיקה הוא כיצד אנו מגדירים את היקום ואת כל מה שיש בו.) אולם מאז, כל הניסויים האחרים שנערכו במעבדות שונות ברחבי העולם, לא הצליחו למצוא שום עדות לחלקיק החמקמק הזה.
עד השנה, כאשר ניסוי במעבדת המאיץ הלאומי של פרמי ליד שיקגו גילה יותר חלקיקי נייטרינו ממה שהיה צריך להתקיים.
אז האם זה קיים? ובכן ... אנחנו לא יודעים. אבל אם כן, מדענים יצטרכו להגדיר מחדש את היקום.
טון יהלומים רביעי
תשעים עד 150 מיילים מתחת לפני כדור הארץ, יתכן וקיים אוצר של יהלומים - רביעי טונות של אבני החן הנוצצות, למעשה, או פי אלף יותר ממה שחשבו בעבר. מדענים אינם יכולים לראות את היהלומים הללו בפועל, אך הם חושבים שהם קיימים בגלל האופן שבו גלים סיסמיים - הרטט מרעידות אדמה וצונאמי - מתנהגים כאשר הם פוגעים בסלעים שונים מתחת לפני השטח. אך מכיוון שחוקרים אינם יכולים לגשת ליהלומים אלה דרך שכבות האדמה כדי לחקור אותם, הם במקום זאת השתמשו במחשבים ויצרו "סלעים וירטואליים" שכל אחד מהם מכיל יחס שונה של סוגים שונים של חומר, כולל יהלומים. ואז, השוו המדענים עד כמה גלים סיסמיים היו עוברים בחומרים מרוכבים דמיוניים אלה, ככל שהם עוברים בסלעי העולם התחתון, ומצאו את ההתאמה הטובה ביותר לאותם סלעים המכילים יהלומים.
DNA חדש ומיסטורי
המתכון שמייצר חיים ומעניק להם תבלין של אישיות, ברובו, מקופל לצורת סולם מפותלת המכונה הסליל הכפול. אבל DNA לא תמיד מניח צורה ידועה זו. מדענים למדו השנה, למשל, שלעתים הקוד הגנטי שלנו יכול להתקפל לצורות פחות נפוצות. אחד המבנים הנדירים יותר הוא קשר ארבע חוטים שנקרא "מוטיב i". עם זאת, אם מבנה זה יכול להימצא בפועל בגופים אנושיים היה שנוי במחלוקת, מכיוון שמוטיבים i אוהבים סביבות חומציות, הרבה יותר ממה שחשבו שהתאים שלנו יכולים לספק.
אולם מחקר שפורסם השנה בכתב העת Nature Chemistry סיפק את העדות הישירה הראשונה לכך שקשר ה- DNA המוזר הזה יכול, וכנראה שכן, להתקיים בגוף האדם. מה שכן, זה כנראה נמצא בכל אחד מהתאים שלנו.
בכלי שיט השתמשו המדענים בנוגדנים כדי לאתר ולהיקשר לקשרי ה- DNA הללו בתאים אנושיים, ולהידלק כאשר הם מצאו אחד כזה. אך כאשר הצוות התבונן בנוגדנים, הם הופתעו לראות אותם מנצמצים לסירוגין, כלומר, ה- DNA מתקפל ברציפות למוטיבים i ואז נפרש. אף על פי שהחוקרים אינם יודעים מדוע קיימים קשרים מוזרים אלה, הם התקפלו ברובם לקיום במהלך התעתיק - כאשר DNA מתורגם ל- RNA - כך שהם חושבים שלמוטיבים i יש קשר לתהליך של ביטוי גנים.
מיקרובים בחושך
עמוק מתחת לפני האדמה, שם אור השמש לא חודר, חיים כמה חיידקים שנחשבו תלויים באור השמש בכדי לשרוד. ובכל זאת איכשהו, בחושך הזה, הם משגשגים.
המיקרובים המדוברים, המכונים ציאנובקטריה, קיימים מיליארדי שנים והיו שחקנים מרכזיים ביצירת הסביבה העשירה בחמצן הדרושה בכדי להתחיל את כל צורות החיים. אולם הדרך בה עשו זאת - והדרך בה רוב הציאנובקטריה מתפקדת בימינו - היא על ידי יצירת אנרגיה באמצעות פוטוסינתזה, תהליך שמשתמש באור השמש כדי להפוך את הפחמן הדו-חמצני למזון, ומשחרר חמצן לאורך הדרך.
לפיכך, בדרך כלל נמצא כי ציאנו-בקטריות במקומות עם אור שמש לפחות. אולם גילוי הציאנובקטריה בציור השנה בביוספרה האפלה שנקרא, 2,011 רגל (613 מטר) מתחת לפני המים שבהם אור השמש נדיר, אם לא קיים, התמודד עם הרעיון הזה. מדענים הציעו כי חיידקים אלה לא השתמשו בפוטוסינתזה אלא שרדו בכך שספגו גז מימן, שילבו את זה עם חמצן בגופם, ואז שחררו אלקטרונים מימן בחזרה למים האפלים: העדות הראשונה לכך שציאנו-בקטריות יכולות להסתגל ולשגשג בעולם אפל. .
הכביש המהיר מתחת למים
עמוק בים טסמן, מזרחית לאי טסמניה, ישנו כביש מהיר נסתר עמוס חיי ים. השנה, תוך כדי מסע לחקר פיטופלנקטון ויכולתו לקיים חיים במערכות אקולוגיות של האוקיאנוס, גילו החוקרים שרשרת של הרי געש מתחת למים במרחק של 3 מיילים מתחת לפני המים. הרי הגעש הללו התהוו ככל הנראה לפני אלפי שנים והיו מורכבים הן מישורים נמוכים והן מפסגות גבוהות - חתימה ייחודית שכיום עשויה לשמש "תמרורים" לה לווייתנים נודדים. ואכן, בזמן שהמדענים סקרו את התפרים, הם קיבלו את פני עשרות לווייתני הגיבן הסקרנים ולווייתני הטייס ארוכי הסנבים, הניווטים בעולם התת ימי. רכס ההרים השקועים הכיל יותר מלוויתנים נודדים; לטענת החוקרים, זה היה מלא בפיטופלנקטון ומעליו טסו הרבה סוגים שונים של עופות ים, מה שהפך אותו "ללא ספק" למקום חם ביולוגי.
תרבות נסתרת
קבור עמוק מתחת לג'ונגל בגואטמלה, מסתתרים שרידי תרבות מאיה קדומה. החוקרים הבחינו בשרידים אלה באמצעות טכנולוגיית "איתור וטווחי אור" או "לידר", הממפה תכונות על פני כדור הארץ. טכנולוגיה זו יכולה לעזור להבחין בין מבנים טבעיים ומעשי ידי אדם ואף בין סוגים שונים של מבנים מעשה ידי אדם. עקבות החיים הקדומים שהוחבאו מתחת לעצים היו עירוניים וכפריים כאחד, מורכבים מאדמות חקלאיות, בתים, ארמונות, מרכזים טקסיים, כבישים, תעלות השקיה, מאגרים ופירמידות. תמונות לידר חשפו שחלק גדול ממנו השתנה בכבדות לחקלאות עם שטח של 368 מ"ר (952 קמ"ר) אדמות חקלאיות ו -140 מיילים (362 קמ"ר) של טרסות ואדמות חקלאיות אחרות שהשתנו. כל הארץ המשתנה הזו הייתה דרושה, לדבריהם, כדי לקיים עד 11 מיליון איש שסביר להניח שגרה בה בין 650 ל 800- שנה.
הגל הגדול ביותר
סרטון היישר מתוך סיוט - או אם אתה גולש, חלום - הופץ סביב טוויטר בחודש אוגוסט. הוא מראה קיר מים ענקי, ונקודה זעירה של אדם הרוכב עליו לעבר נקודת השבירה שלו. גל זה, שהתנשא לגובה של 24 מטר מעל פני המים מול חופי נצרת, פורטוגל, נחשב לגדול ביותר שאדם גולש אי פעם. הנשמה האמיצה ששברה את שיא העולם הייתה גולשת ברזילאית בשם רודריגו קוקה. הגל הגבוה שעזר לו היה תוצאה של תכונות "מגבירות" של קו החוף של נצרת - שטח תת-ימי משופע כלפי מעלה כשאתה ניגש לחוף וקניון תת-מימי עם קירות גבוהים היושבים כ- 16,000 רגל (כמעט 4,900 מ ') מתחת לפני הים. . ההישג האמיץ הזה קרה למעשה בשנת 2017, אבל סרטון וידאו שלו הפך ויראלי בטוויטר השנה.
תולעים קפואות
במהלך הפליסטוקן, תולעים מיקרוסקופיות שישבו באדמה קפאו כשהטמפרטורה התקררה. ואז, 42,000 שנה לאחר מכן, בשנת 2018, הם הפשירו, התעוררו והחלו לאכול. (אנחנו לא מאשימים אותם.) התולעים נמצאו בדגימות של פרפרוסט סיבירי ששמרו במדויק את החיות הקטנות, המילימטרומיות, במילימטר. כאשר מדענים הפשירו את הדגימות, הוא יצורים מיקרוסקופיים החלו להתפתל ולאכול. זוהי הפעם הראשונה בה שמרו באופן טבעי על בעלי חיים תאים, אך לא הפעם הראשונה בה הייתה ישות (פוטנציאלית?) חיה. קבוצה אחרת של מדענים מצאה בעבר וירוס ענק - אשר משפיע רק על אמבות - שהופשר לאחר תרדמה של 30,000 שנה, שוב בסרפרום הסיבירי. (אנו יכולים לבדוק אם וירוסים חיים בפעם אחרת.)
