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Novas investigações científicas sobre o lado escuro da lua

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Veículos comerciais de aterrissagem levarão cargas úteis de ciência e tecnologia da NASA para a superfície lunar, abrindo caminho para que os astronautas da NASA pousem na Lua em 2024. Crédito: NASA

Como a NASA continua com planos para várias entregas comerciais à superfície lunar anualmente, a agência selecionou três novos grupos de investigação científica para avançar a compreensão do vizinho mais próximo da Terra. Duas asas de carga útil pousarão no outro lado da lua, uma novidade para a NASA. Todas as três investigações receberão voos para a superfície lunar como parte da iniciativa Commercial Lunar Payload Services da NASA, ou iniciativa CLPS, que faz parte da abordagem Artemis da agência.

Payloads representam a primeira escolha da agência de chamada para Payloads e Research Investigations on the Moon (PRISM) para enviar propostas.

“Essas seleções adicionam ao nosso robusto pipeline de cargas científicas e investigações que serão entregues à Lua por meio do CLPS”, disse Joel Kearns, administrador associado adjunto para exploração no Diretório de Missão Científica da NASA. “Com cada nova seleção do PRISM, construiremos nossas capacidades para permitir ciência maior e melhor e demonstrar tecnologia que ajudará a pavimentar o caminho para os astronautas retornarem à Lua através de Ártemis.”

NASA Moon

crédito: NASA

Lunar Vertex, uma das três seleções, é um conjunto combinado de lander e rover claro para ser entregue ao Reiner Gamma – um dos recursos naturais mais distintos e misteriosos da lua, conhecido como vórtice lunar. Os cientistas não entendem completamente o que são os vórtices lunares ou como se formam, mas sabem que estão intimamente relacionados a anomalias relacionadas ao campo magnético da lua. A espaçonave Lunar Vertex fará medições detalhadas da superfície do campo magnético da lua usando um magnetômetro a bordo. Os dados do campo magnético da superfície lunar coletados pela sonda irão aprimorar os dados coletados pela espaçonave em órbita ao redor da Lua e ajudar os cientistas a entender melhor como esses misteriosos vórtices lunares se formam e evoluem, além de fornecer mais informações sobre o interior e o núcleo da Lua. A ala é liderada pelo Dr. David Bloit, do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins.

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A NASA também selecionou duas asas de carga útil separadas para entrega em tandem à Bacia Schrödinger, uma grande cratera de impacto no lado oposto da lua perto do pólo sul da lua. A Farside Seismic Suite (FSS), uma das duas cargas a serem entregues à Bacia de Schrödinger, carregará dois sismômetros: um sismômetro de banda larga e um sensor de curto período. A NASA mediu a atividade sísmica no lado próximo da lua como parte do programa Apollo, mas o FSS retornará os primeiros dados sísmicos da agência do outro lado da lua – um destino futuro em potencial para os astronautas da Artemis. Esses novos dados podem ajudar os cientistas a entender melhor a atividade tectônica do outro lado da lua, revelar como o outro lado da lua foi afetado por pequenos meteoritos e fornecer novas restrições à estrutura interna da lua. O serviço FSS continuará a coletar dados por vários meses na superfície lunar além do tempo de vida da sonda. Para sobreviver às longas noites lunares de duas semanas, o pacote FSS será autossuficiente com energia independente, comunicações e controle térmico. O Dr. Mark Banning, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, na Califórnia, lidera esse grupo de carga útil.

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O Lunar Reconnaissance Orbiter capturou esta imagem da Bacia Schrödinger, uma grande cratera perto do pólo sul do outro lado da lua. Crédito: NASA / LRO / Ernie Wright

A Coleção Lunar de Temperatura Interna e Materiais (LITMS), a outra carga útil destinada à Bacia de Schrödinger, é um conjunto de duas ferramentas: o Sonorizador Magnetotelúrico Lunar e o Sonorizador Magnetotelúrico Lunar. Este conjunto de carga útil investigará o fluxo de calor e a condutividade elétrica do interior lunar na Bacia de Schrödinger, dando uma visão aprofundada do fluxo mecânico interno lunar e do calor. Os dados do LITMS também complementarão os dados sísmicos adquiridos pelo FSS para fornecer uma imagem mais completa da superfície próxima e profunda do outro lado da Lua. O Dr. Robert Grimm, do Southwest Research Institute, está liderando esse grupo de carga útil.

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Embora essas determinações sejam finais, as negociações sobre cada valor do prêmio continuam.

“Essas investigações demonstram o poder do CLPS em fornecer grande ciência em pequenos pacotes, fornecendo acesso à superfície lunar para atender a objetivos científicos de alta prioridade para a Lua”, disse Laurie Glaese, diretora da Divisão de Ciência Planetária da NASA. “Quando os cientistas analisarem esses novos dados junto com as amostras lunares retornadas da Apollo e dados de nossas muitas missões orbitais, eles irão avançar nosso conhecimento da superfície lunar e do interior, e aumentar nossa compreensão de fenômenos cruciais, como intemperismo espacial para informar futuras missões tripuladas para a lua e além. “

Com essas escolhas feitas, a NASA trabalhará com o escritório do CLPS no Centro Espacial Johnson da agência em Houston para emitir ordens de missão para entregar esses grupos de carga útil à Lua no prazo de 2024.

Para esses grupos de carga útil, a agência também selecionou dois cientistas do projeto para coordenar as atividades científicas, incluindo a seleção de locais de pouso, desenvolvimento de conceitos de operações e arquivamento de dados científicos obtidos durante as operações de superfície. A Dra. Heidi Haviland do Marshall Space Flight Center da NASA em Huntsville, Alabama, coordenará a suíte programada para ser entregue ao Rainer Gamma, e o Dr. Brent Gary, do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, coordenará as entregas de carga útil ao Schrödinger Bacia.

CLPS é uma parte essencial dos esforços de exploração lunar Artemis da NASA. Cargas científicas e tecnológicas enviadas para a superfície lunar como parte do CLPS ajudarão a estabelecer as bases para missões humanas e uma presença humana sustentável na superfície lunar. A agência concedeu seis prêmios de pedido de missão a fornecedores de CLPS para entrega lunar entre o final de 2021-2023, com mais prêmios esperados até pelo menos 2028.

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

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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