Éber agy, alvó testben – magyar kutatók új módszerrel vizsgálták a REM alvásszakaszt

Úgy fortyog a jég Grönland mélyén, mint a láva a Föld köpenyében. Norvég kutatók modellezése szerint a több kilométer vastag jég belsejében hőkonvekció zajlik: az alulról melegedő, lágyabb jég lassú, felfelé irányuló oszlopokat képez. Robert Law, a Bergeni Egyetem gleccserkutatója szerint ez olyan, „mint egy izgalmas természeti csoda”.

A grönlandi jégtakaró ugyanis a sziget 80 százalékát borítja, és bolygónk egyik legnagyobb fagyottvíz-készlete, amelynek olvadása alapvetően befolyásolja a világ partvidékeit.

A tudósok jégbe hatoló radarral vizsgálják a jégtakaró belső szerkezetét, amely kirajzolja az évezredek alatt lerakódott és jéggé tömörödött hórétegeket. Már 2014-ben észleltek különös, felfelé púposodó struktúrákat mélyen az észak-grönlandi jégben, amelyek nem követték az alattuk lévő alapkőzet domborzatát, ez pedig komoly fejtörést okozott a kutatóknak.

Egy 2,5 kilométer vastag jégszeleten tesztelték, hogy az alulról érkező hő okozhat-e olyan feláramlásokat, amelyek egyeznek a radarképeken látottakkal. „Annak felfedezése, hogy a hőkonvekció egy jégtakarón belül is megtörténhet, némileg ellentmond az intuíciónknak és a várakozásainknak” – mondta Law.

A modellben a jellegzetes, oszlopszerű feláramlások csak akkor jöttek létre, ha a jégtakaró alján lévő jég a korábban feltételezettnél melegebb és lényegesen lágyabb volt. A folyamathoz szükséges hőt a Föld belsejéből folyamatosan áramló geotermikus hő biztosítja. Ez a hő a kőzetekben lévő elemek radioaktív bomlásából és a bolygó kialakulásából visszamaradt hőből származik.

„A jégre jellemzően szilárd anyagként gondolunk, ezért az a felfedezés, hogy a grönlandi jégtakaró egyes részei ténylegesen hőkonvekción mennek keresztül, ami egy forrásban lévő tésztásfazékra emlékeztet, éppoly vad, mint amilyen lenyűgöző” – nyilatkozta Andreas Born, a Bergeni Egyetem klimatológusa.

A mostani felfedezés egy új, erős magyarázattal szolgál, de további vizsgálatok szükségesek ahhoz, hogy megértsük, a konvekció miként befolyásolja a jégtakaró egészének viselkedését. „Minél többet tudunk a jégben zajló rejtett folyamatokról, annál felkészültebbek leszünk a világ partvidékein bekövetkező változásokra” – tette hozzá Law.

Szombaton este egyetlen rövid időablakban fél tucat bolygó feszül végig az égen: a Merkúr, a Vénusz és a Szaturnusz alacsonyan nyugaton, a Jupiter pedig magasan délkelet felé ragyog, miközben az Uránusz és a Neptunusz optikai eszközökkel vadászható.

A nyugati horizont felé nézve a Merkúr, a Vénusz és a Szaturnusz hármasa bukkan fel.

Velük egy vonalban, de jóval magasabban, a délkeleti égen ragyog a Jupiter, amelyhez feltűnően közel lesz a majdnem telihold. A halványabb Uránusz délnyugaton, a Plejádok csillaghalmaz közelében található, a Neptunusz pedig a Szaturnusz mellett, tőle mindössze egyfoknyi távolságra helyezkedik el. A szakértők szerint nem érdemes mind a hat bolygót hajszolni.

A sikeres észleléshez tiszta, fák vagy épületek által nem takart nyugati horizontra van szükség. A megfigyelést érdemes azonnal szürkületkor elkezdeni, mivel a bolygók közül a Merkúr és a Vénusz nyugszik le a leggyorsabban.

„A Merkúr a »pislogsz‑és‑elszalasztod« bolygó: nagyon alacsonyan van, és gyorsan lebukik napnyugta után” – figyelmeztetnek a csillagászok.

A jelenséget gyakran bolygóparádénak nevezik, ami valójában egy látóirányból adódó hatás: a bolygók a Földről nézve látszanak egy vonalban az ekliptika mentén, nem pedig a világűrben állnak egyenes sorba.

Az esemény különlegességét az adja, hogy több fényes, szabad szemmel is látható bolygó egyszerre figyelhető meg egy kényelmes, esti időpontban. Az este előrehaladtával a Merkúr és a Vénusz tűnik el elsőként, őket a Szaturnusz és a Neptunusz követi, míg a Jupiter látható a legtovább.

Forrás

A modern fizika két legnagyobb elmélete, a kvantummechanika és az általános relativitáselmélet évtizedek óta nem fér össze egymással. Míg az egyik az apró részecskék világát írja le döbbenetes pontossággal, a másik a csillagok és galaxisok mozgását magyarázza. A Bécsi Műszaki Egyetem kutatói most egy új ötlettel álltak elő, ami áthidalhatja a szakadékot – írja a TU Wien hivatalos közleménye. A megoldás kulcsa a részecskék pályájának, az úgynevezett geodetikusoknak az újragondolása lehet.

A kvantumgravitáció elméleteinek helyzetét a kutatók a Hamupipőke-meséhez hasonlítják.

– magyarázta Benjamin Koch, az egyetem Elméleti Fizika Intézetének kutatója.

Ennek a bizonyos „cipellőnek” a megtalálásához a kutatók a relativitáselmélet egyik központi fogalmához, a geodetikusokhoz nyúltak. A geodetikus a két pont közötti legrövidebb utat jelenti. Míg egy sík lapon ez egy egyenes, egy görbült felületen – például a Földön az Északi- és a Déli-sark között – már egy félkörív. Einstein elmélete szerint a nagy tömegű égitestek, mint a Nap, meggörbítik a téridőt, és a bolygók ezeken a görbült pályákon, geodetikusokon mozognak. „Gyakorlatilag mindaz, amit az általános relativitásról tudunk, a geodetikusok értelmezésére támaszkodik” – tette hozzá Koch.

A kutatócsoport ötlete az volt, hogy magát a téridő görbületét leíró mértéket, a metrikát kezelik kvantumos mennyiségként.

– mondta Koch. Ha a téridő görbülete is ilyen bizonytalanná válik, akkor a benne mozgó részecskék pályája sem lehet tökéletesen meghatározott.

Benjamin Koch, doktoranduszával, Ali Riahiniával és a csehországi Angel Rincónnal közösen kidolgozott egy módszert, amellyel egy speciális, de fontos esetben – egy időben állandó, gömbszimmetrikus gravitációs mezőben, mint amilyen a Napé is – kiszámolták, hogyan mozogna egy objektum. Az így kapott új, kvantumos pályát q-desic egyenletnek nevezték el.

Kiderült, hogy a részecskék egy ilyen kvantumos téridőben kissé eltérnek a klasszikus relativitás által jósolt útvonalaktól. Bár ez az eltérés bolygópályák méreténél elenyésző, kozmológiai léptékben – ahol az elméletnek több nyitott kérdése is van – már jelentős lehet. Ez a mérhető különbség lehet az a régóta keresett „üvegcipellő”, amely segít eldönteni, hogy a versengő kvantumgravitációs elméletek, mint a húrelmélet vagy a hurok-kvantumgravitáció közül melyik írja le helyesen a valóságot.

Egy éjszakai adatellenőrzés hirtelen megakasztotta a NASA Hold körüli küldetésének menetrendjét: a Space Launch System rakéta felső fokozatában megszakadt a héliumáramlás, a NASA pedig már a teljes visszagurításra készül a szerelőcsarnokba. Ez a lépés gyakorlatilag ellehetetleníti a márciusi indítást, a kérdés most már az, hogy megmenthető-e az áprilisi lehetőség.

„Ez szinte biztosan hatással lesz a márciusi indítási ablakra” – erősítette meg egy szóvivő a Sky News-nak.

A hélium a startfolyamat kritikus eleme: ez biztosítja a felső fokozat hajtóművének megfelelő környezetét, és ez tartja fenn a nyomást a folyékony hidrogént és oxigént tartalmazó tartályokban. A rendszer a február 19-én lezárt nagy tankolási főpróba alatt még megfelelően működött, a hiba a normál üzemre átállás után jelentkezett. A mérnökök jelenleg három lehetséges hibaforrást vizsgálnak: a földi és a rakéta közötti csatlakozást, egy szelepet vagy egy szűrőt.

A javítást a kilövőálláson nem lehet biztonságosan elvégezni, ezért kell a rakétát visszaszállítani a szerelőcsarnokba. Az Artemis II küldetés célja egy körülbelül tíz napos, személyzettel végrehajtott tesztrepülés a Hold körül, melynek fedélzetén négy űrhajós, Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Koch és Jeremy Hansen utazik majd. Az űrhajó egy olyan pályán halad, amely nagyjából 7600 kilométerrel a Hold túlsó oldala mögött halad el – ilyen messzire ember még sosem jutott a Földtől.

A hiba nem sokkal azután jelentkezett, hogy a NASA sikeresen lezárta a második tankolási főpróbát. A küldetésnek nem ez az első csúszása: korábban az Artemis I űrhajó hőpajzsának nem várt sérülései miatt kellett elhalasztani a programot. „Nem repülünk, amíg nem vagyunk biztosak abban, hogy a fedélzeten lévő emberek számára a lehető legbiztonságosabbá tettük a repülést. Ezt a következő tesztrepülést helyesen kell végrehajtanunk” – közölte korábban Bill Nelson, a NASA adminisztrátora a Washington Postban. A legénység parancsnoka, Reid Wiseman szintén elismerte a halasztások okozta frusztrációt: „A lassítás gyötrelmes, és nem ezt szeretjük csinálni.”