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DAVINCI + para explorar os destinos divergentes do misterioso gêmeo da Terra

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O DAVINCI + enviará uma sonda de um metro de diâmetro para desafiar as altas temperaturas e pressões perto da superfície de Vênus para explorar a atmosfera acima das nuvens até perto da superfície do terreno que pode ter sido um continente. Durante seus quilômetros finais de queda livre (mostrado aqui), a sonda irá capturar imagens impressionantes e medições químicas da atmosfera mais profunda de Vênus pela primeira vez. Crédito: visualização GSFC da NASA por CI Labs Michael Lentz e outros

Embora a Terra e Vênus Semelhante em tamanho e localização, eles são mundos muito diferentes hoje. Enquanto os oceanos da Terra estão cheios de água e vida abundantes, Vênus é seco e severamente inóspito. Embora esteja um pouco mais perto do Sol – cerca de 70 por cento da distância da Terra – Vênus é muito mais quente, com temperaturas de superfície altas o suficiente para derreter o chumbo. Paisagens queimadas obscurecidas por nuvens de enxofre ÁcidoEle é sufocado por uma espessa atmosfera de dióxido de carbono, principalmente a mais de 90 vezes a pressão da Terra, fazendo com que o ar se comporte mais como um líquido do que como um gás próximo à sua superfície.

No entanto, os cientistas acreditam que, anteriormente, Vênus pode ter sido mais parecido com a Terra, um mundo com oceanos aquosos que poderiam ser habitáveis, talvez por bilhões de anos. Eles levantam a hipótese de que algo causou um “efeito estufa descontrolado” na atmosfera de Vênus, fazendo com que a temperatura subisse e os oceanos evaporassem. NASAA missão DAVINCI + foi criada para explorar Vênus para determinar se ela é habitável e para entender como esses mundos semelhantes terminaram com destinos tão diferentes.

“Vênus é uma pedra de Roseta para a leitura de livros padrão sobre mudança climática, a evolução da habitabilidade e o que acontece quando um planeta perde sua longa extensão de superfície do oceano”, disse James Garvin, DAVINCI + investigador principal do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. “Mas Vênus é ‘difícil’ porque cada ideia está escondida atrás de uma cortina de uma atmosfera opaca massiva com condições adversas para a exploração da superfície, então temos que ser inteligentes e trazer nossas melhores ‘ferramentas científicas’ para Vênus de maneiras inovadoras com missões como DaVinci +. ” É por isso que batizamos nossa missão de “DAVINCI +” em homenagem ao pensamento e visão renascentista inspiradora e visionária de Leonardo da Vinci, que foi além da ciência para se conectar com engenharia, tecnologia e até mesmo arte. “

NASA da Vinci Venus

O DAVINCI + usa observações de cima e dentro da atmosfera planetária para responder a perguntas-chave sobre como Vênus se formou, evoluiu e possivelmente perdeu sua habitabilidade (e oceanos de superfície anteriores). A “navegação vertical natural” se estende da parte superior da atmosfera, através das nuvens e, em seguida, através da atmosfera profunda até um pouco acima da superfície, onde paisagens de montanha em 3D serão retratadas junto com química detalhada. Crédito: NASA GSFC Visuals e CI Labs Michael Lentz e colegas

O impacto científico do DAVINCI + atingirá muito além do Sistema Solar, para planetas semelhantes a Vênus orbitando outras estrelas (exoplanetas), que se espera que sejam comuns e serão alvos importantes para o futuro Telescópio Espacial James Webb da NASA. Mas esses planetas podem ser difíceis de explicar, especialmente se estiverem rodeados por nuvens espessas semelhantes a Vênus.

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“a flor é”planeta extra-solar المجموعة Em nosso quintal, “isso pode nos ajudar a entender esses mundos analógicos distantes, fornecendo a verdade básica para melhorar os modelos de computador que usaremos para explicar os exoplanetas”, disse Giada Arne, investigador principal adjunto do DAVINCI + da NASA Goddard. “Mas há muito sobre Vênus que ainda não entendemos, e é aí que entra o DAVINCI +. Curiosamente, se Vênus era habitável no passado, alguns dos planetas externos de Vênus também poderiam ter sido habitáveis! Portanto, a investigação do DAVINCI + pode nos ajudar com A evolução de Vênus fornece uma melhor compreensão de como os mundos habitáveis ​​são distribuídos em outras partes do universo e como os planetas habitáveis ​​evoluem ao longo do tempo em geral. “

A missão, Investigação de Vênus na Atmosfera Profunda de Gás Nobre, Química e Imagem Plus, consistirá em uma espaçonave e uma sonda. A espaçonave rastreará os movimentos das nuvens e mapeará a composição da superfície medindo a emissão de calor da superfície de Vênus que escapa para o espaço através da maciça atmosfera. A sonda descerá pela atmosfera para coletar amostras da composição química, bem como da temperatura, pressão e vento. A sonda também vai tirar as primeiras imagens de alta resolução de Alpha Regio, uma antiga região montanhosa com o dobro do tamanho do Texas com montanhas escarpadas, em busca de evidências de que as águas da crosta terrestre do passado afetaram o material da superfície.

O lançamento está previsto para o ano fiscal de 2030 com dois aviões de Vênus antes da aterrissagem da sonda. Flybys é o primeiro estágio de uma missão de sensoriamento remoto para estudar a circulação atmosférica e a composição da superfície do mapa. Cerca de dois anos depois, a sonda será lançada para uma investigação atmosférica durante um pouso que durará cerca de uma hora antes de pousar em Alpha Regio.

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A NASA selecionou a missão DAVINCI + (Deep Atmosphere Investigation of Noble Gases, Chemistry, and Imaging +) como parte de seu programa de descoberta, e será a primeira sonda a entrar na atmosfera de Vênus desde a Pioneer Venus da NASA em 1978 e a URSS Vega em 1985 .A missão do DAVINCI + tem o nome em homenagem ao artista e estudioso da Renascença, Leonardo da Vinci, para trazer as tecnologias do século 21 para o outro mundo. DAVINCI + pode revelar se o planeta irmão da Terra se assemelhava ao gêmeo da Terra em um passado distante, possivelmente hospitaleiro com oceanos e continentes. Créditos: Goddard Space Flight Center da NASA

“A próxima etapa na exploração de Vênus requer uma carga útil de instrumento capaz de usar recursos modernos para produzir conjuntos de dados definitivos que estão transformando nossa compreensão da vizinhança de nosso planeta”, disse Stephanie Getty, DAVINCI + Investigadora Principal Adjunta da NASA Goddard. Problemas científicos são criativos em Vênus hoje, e estamos entusiasmados em trazer uma comunidade científica ativa em nossa jornada enquanto fornecemos os conjuntos de dados químicos, geológicos e atmosféricos que irão gerar as próximas grandes descobertas – e as próximas grandes questões – sobre os dois mundos semelhantes a Vênus. “

A sonda conterá quatro instrumentos. Dois deles – o Venus Mass Spectrometer (VMS) e o Venus Tunable Laser Spectrometer (VTLS) – conduzirão o primeiro estudo transversal completo da composição dos gases atmosféricos de Vênus, procurando pistas sobre como, quando e por que o clima de Vênus mudou tão dramaticamente. O terceiro instrumento, o Instrumento de Inspeção da Estrutura Atmosférica Venusiana (VASI), medirá pressão, temperatura e ventos de cerca de 43.5 milhas (70 quilômetros) de altitude até a superfície com uma precisão 10 vezes (ou mais) maior do que qualquer sonda Venus anterior. Depois que a sonda cair sob a espessa camada de nuvens, o instrumento Venus Descent Imager (VenDI) vai tirar centenas de imagens infravermelhas das alturas do Alpha Regio, que a equipe usará para fazer mapas topográficos e de formação. Essas imagens mostrarão paisagens únicas de Vênus em alta resolução típica de sondas (perto da superfície).

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A espaçonave conterá um instrumento, um conjunto de quatro câmeras chamado VISOR (Orbit’s Venus Imaging System for Reconnaissance). Uma das câmeras será sensível à luz ultravioleta para rastrear os movimentos das nuvens na atmosfera. Além disso, um conjunto de três câmeras sensíveis à luz infravermelha próxima será capaz de determinar a composição da superfície em escalas regionais, analisando a emissão de calor infravermelho próximo à superfície quando a espaçonave estiver acima do lado noturno de Vênus. Como a formação das rochas pode ser afetada pela água, essas imagens darão pistas de como os antigos oceanos formaram a crosta de Vênus. O conjunto de câmeras fornecerá os primeiros mapas sintéticos de Ishtar Terra, o “continente” de alta latitude de Vênus com alcance de até 11 quilômetros. Ishtar pode ser a última manifestação de um tipo de placa tectônica em Vênus que parou quando os oceanos se dissiparam há cerca de um bilhão de anos.

NASA Goddard é a organização do investigador principal e será o gerenciamento do projeto para a missão, bem como a engenharia de sistemas do projeto para desenvolver o sistema de voo da sonda. Goddard construirá a ferramenta VMS em colaboração com a Universidade de Michigan e a VASI’s Sensor Systems. Goddard também lidera a equipe de apoio a projetos científicos.

Os principais parceiros são Lockheed Martin, Denver, Colorado, que construirá o aeroshell e a cobertura traseira (sistema de entrada e pouso) para transportar a sonda para a atmosfera e fornecer paraquedas para colocá-la na trajetória de pouso apropriada, bem como a sonda da espaçonave transportadora, o sistema de comunicações da sonda flyby e a plataforma científica para o conjunto de câmeras VISOR e nave transportadora / orbital. O Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins em Laurel, Maryland, fornecerá a fronteira de rádio bidirecional que a missão usará para se comunicar entre a sonda e a espaçonave, bem como o comando científico do elemento VASI. O Jet Propulsion Laboratory da NASA, em Pasadena, Califórnia, fornecerá o instrumento VTLS. A Malin Space Science Systems, de San Diego, Califórnia, fornecerá câmeras, incluindo a câmera de descida VenDI e a matriz orbital / flyby VISOR. O Langley Research Center da NASA, em Hampton, Virginia, fornecerá suporte para sistemas de entrada e descida, e o Ames Research Center da NASA no Moffett Federal Airport, no Vale do Silício, na Califórnia, colaborará no Sistema de Proteção Térmica e nos Sistemas de Medição de Sistemas de Entrada. KinetX, Inc. oferecerá suporte , Tempe, Arizona. Flight Dynamics and Path Development com Goddard e Lockheed Martin.

Missões na categoria Discovery Program, como DAVINCI +, complementam as explorações maiores da NASA nas ciências planetárias, com o objetivo de alcançar resultados impressionantes ao lançar mais missões menores com menos recursos e tempos de desenvolvimento mais curtos. É administrado pela Divisão de Ciência Planetária da NASA pelo Escritório do Programa de Missões Planetárias no Marshall Space Flight Center em Huntsville, Alabama. As missões são projetadas e lideradas por um investigador principal, que reúne uma equipe de cientistas e engenheiros para tratar de questões científicas importantes sobre o sistema solar.

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Cientistas descobriram uma chave para desvendar o mistério das doenças cerebrais degenerativas, como a doença de Alzheimer

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Cientistas descobriram uma chave para desvendar o mistério das doenças cerebrais degenerativas, como a doença de Alzheimer

O desenvolvimento do NeuM, uma nova tecnologia de marcação neuronal, representa um grande passo em frente na luta contra as doenças neurodegenerativas. Ao permitir a marcação seletiva e imagens de alta resolução das membranas neuronais, o NeuM facilita o estudo detalhado das estruturas neuronais e suas alterações ao longo do tempo. Esta tecnologia promete ser um trunfo vital na compreensão e desenvolvimento de tratamentos para doenças como a doença de Alzheimer, oferecendo esperança para avanços na investigação e tratamento de doenças neurodegenerativas. Crédito: SciTechDaily.com

Os cientistas desenvolveram o NeuM, uma técnica de marcação neuronal que permite o monitoramento detalhado da estrutura neuronal. Monitoramento bem sucedido de alterações neurológicas por até 72 horas.

doença de Alzheimer A doença de Parkinson, a doença de Parkinson e o acidente vascular cerebral são a principal tríade de doenças neurodegenerativas. Esses distúrbios são caracterizados pela disfunção e deterioração progressiva das células nervosas, neurônios. Para compreender os mecanismos subjacentes a estas condições neurológicas e formular tratamentos, é essencial ter técnicas de rotulagem que permitam a visualização de alterações neuronais em condições saudáveis ​​e patológicas.

Uma equipe de pesquisa liderada pelo Dr. Kim Yeon-kyung do Brain Science Institute do Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (Kist, em colaboração com a equipe do professor Zhang Yong-tai da Universidade de Ciência e Tecnologia de Pohang, anunciou o desenvolvimento de uma tecnologia de rotulagem neuronal de próxima geração chamada NeuM. NeuM (membranas neuronais seletivas) rotula seletivamente as membranas neuronais, visualizando estruturas neuronais e permitindo o monitoramento em tempo real das alterações neuronais.

Pesquisadores da equipe do Dr. Kim Yun-kyung no KIST

Pesquisadores da equipe do Dr. Kim Yun-kyung no KIST estão usando a tecnologia de rotulagem neuronal de próxima geração, NeuM, para visualizar neurônios em tempo real e examinar imagens de alta resolução. Crédito: Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia

Os neurônios modificam continuamente sua estrutura e função para transmitir informações dos órgãos sensoriais ao cérebro e organizar pensamentos, memórias e comportamentos. Portanto, para superar as doenças neurodegenerativas, é necessário desenvolver técnicas que rotulem seletivamente os neurônios vivos para monitoramento em tempo real. No entanto, as atuais técnicas de marcação baseadas em genes e anticorpos, que são comumente usadas para monitorar neurônios, sofrem declínio Precisão O rastreamento a longo prazo é difícil devido à sua dependência da expressão genética ou de proteínas específicas.

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Vantagens e capacidades do NeuM

NeuM, desenvolvido pela equipe de pesquisa por meio do design molecular de neurônios, tem excelente afinidade com membranas neuronais, permitindo rastreamento de longo prazo e imagens de alta resolução de neurônios. Sensores fluorescentes dentro do NeuM se ligam a membranas neuronais usando atividade de células vivas e emitem sinais fluorescentes após excitação por comprimentos de onda específicos de luz. Esta visualização das membranas celulares neuronais permite a observação detalhada das estruturas dos terminais nervosos e o monitoramento de alta resolução da diferenciação e interações neuronais.

Design molecular para marcação seletiva de membranas neuronais

Design molecular para marcação seletiva de membranas neuronais. Crédito: Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia

NeuM, como a primeira tecnologia a corar membranas celulares através de endocitose em neurônios vivos, mostra reatividade seletiva em relação a células vivas, excluindo células mortas sem internalização. Além disso, a equipa de investigação conseguiu alargar o tempo de monitorização dos neurónios de apenas 6 horas para 72 horas, permitindo que mudanças dinâmicas em neurónios vivos fossem capturadas durante um período prolongado em resposta a mudanças ambientais.

Espera-se que o NeuM forneça informações sobre pesquisa e desenvolvimento de tratamentos para doenças neurodegenerativas, para as quais atualmente não há cura. Estas doenças, incluindo a doença de Alzheimer, resultam de danos nas células nervosas devido à produção de proteínas tóxicas, como a amilóide, e ao influxo de substâncias inflamatórias. O monitoramento atento do NeuM quanto a alterações neurológicas pode efetivamente facilitar a avaliação de compostos terapêuticos candidatos.

“O NeuM, que foi desenvolvido desta vez, pode distinguir entre envelhecimento e degeneração de neurônios, tornando-se uma ferramenta crucial na elucidação dos mecanismos de distúrbios cerebrais degenerativos e no desenvolvimento de tratamentos”, disse o Dr. Ele também acrescentou: “No futuro, planejamos melhorar o NeuM para uma análise mais precisa dos neurônios, projetando comprimentos de onda fluorescentes para distinguir cores como verde e vermelho”.

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Referência: “NeuM: uma sonda seletiva de neurônios incorporada em membranas neuronais vivas por meio de endocitose aprimorada mediada por clatrina em neurônios primários” por Yoonsik Song, Lizaveta Gotina, Kyu-Hyun Kim, Jung-Yul Lee, Solji Shin, Hira Aziz, Dong- Min Kang, Xiao 7 de dezembro de 2023, 7 de dezembro de 2023 Angewandte Chemie Edição Internacional.
doi: 10.1002/anie.202312942

Esta pesquisa foi apoiada pelo Ministério da Ciência e TIC (Ministro Lee Jung-ho) por meio dos Principais Projetos KIST e do Projeto Superando a Demência (RS-2023-00261784).

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SpaceX lança 23 satélites Starlink da Flórida (fotos)

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SpaceX lança 23 satélites Starlink da Flórida (fotos)

A SpaceX enviou outro lote de seus satélites de internet Starlink aos céus hoje (23 de abril).

Um foguete Falcon 9 transportando 23 espaçonaves Starlink decolou da Estação da Força Espacial de Cabo Canaveral, na Flórida, hoje às 18h17 EDT (2217 GMT).

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Pode haver uma lua extra orbitando a Terra, e os cientistas acham que sabem exatamente de onde ela veio

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Um asteróide de rotação rápida que orbita em conjunto com a Terra Poderia ser um pedaço perdido da lua. Agora, os cientistas acham que sabem exatamente de qual cratera lunar vieram.

Um novo estudo publicado em 19 de abril na revista Astronomia da naturezadescobre que o solo está próximo asteróide 469219 Kamo'oalewa pode ter sido lançado ao espaço quando uma rocha espacial de 1,6 km de largura colidiu com a Lua, criando a Cratera Giordano Bruno.

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