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Planos finais para um cartógrafo cósmico avançado

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Planos finais para um cartógrafo cósmico avançado

A missão SPHEREx terá algumas semelhanças com[{” attribute=””>James Webb Space Telescope. But the two observatories will take dramatically different approaches to studying the sky.

NASA’s upcoming SPHEREx mission will be able to scan the entire sky every six months and create a map of the cosmos unlike any before. Scheduled to launch no later than April 2025, it will probe what happened within the first second after the big bang, how galaxies form and evolve, and the prevalence of molecules critical to the formation of life, like water, locked away as ice in our galaxy. Achieving these goals will require cutting-edge technology, and NASA has this month approved final plans for all the observatory’s components.

NASA SPHEREx Spacecraft Blueprint

It’s a long road from designing a spacecraft to launching and operating it. Major components of NASA’s SPHEREx spacecraft, which will seek to answer big questions about the universe, are shown in these illustrations, in draft form (this image) and now more fully realized (below). Credit: NASA/JPL-Caltech

“We’re at the transition from doing things with computer models to doing things with real hardware,” said Allen Farrington, SPHEREx project manager at NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Southern California, which manages the mission. “The design for the spacecraft, as it stands, is confirmed. We have shown that it’s doable down to the smallest details. So now we can really start building and putting things together.”

NASA SPHEREx Spacecraft

It’s a long road from designing a spacecraft to launching and operating it. Major components of NASA’s SPHEREx spacecraft, which will seek to answer big questions about the universe, are shown in these illustrations, in draft form (above) and now more fully realized (this image). Credit: NASA/JPL-Caltech

To answer big questions about the universe, scientists need to look at the sky in different ways. Many telescopes, like NASA’s Hubble Space Telescope, are built to focus on individual stars, galaxies, or other cosmic objects, and to study them in detail. But SPHEREx (which stands for Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer) belongs to another class of space telescopes that quickly observe large portions of the sky, surveying many objects in a short period of time. SPHEREx will scan over 99% of the sky every six months; by contrast, Hubble has observed about 0.1% of the sky in more than 30 years of operations. Although survey telescopes like SPHEREx can’t see objects with the same level of detail as targeted observatories, they can answer questions about the typical properties of those objects throughout the universe.

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A missão SPHEREx da NASA escaneará todo o céu em 97 faixas de cores, criando um mapa que beneficiará astrônomos de todo o mundo. Este vídeo explica os três principais tópicos científicos que o SPHEREx irá explorar: inflação cósmica, evolução das galáxias e gelo interestelar. crédito: NASA[{” attribute=””>JPL-Caltech

For example, NASA’s recently launched James Webb Space Telescope will target individual exoplanets (planets outside our solar system), measuring their size, temperature, weather patterns, and makeup. But do exoplanets, on average, form in environments that are conducive to life as we know it? With SPHEREx, scientists will measure the prevalence of life-sustaining materials like water that reside in icy dust grains in the galactic clouds from which new stars and their planetary systems are born. Astronomers believe the water in Earth’s oceans, thought to be essential to life starting on Earth, originally came from such interstellar material.

“It’s the difference between getting to know a few individual people, and doing a census and learning about the population as a whole,” said Beth Fabinsky, deputy project manager for SPHEREx at JPL. “Both types of studies are important, and they complement each other. But there are some questions that can only be answered through that census.”

SPHEREx and Webb differ not only in their approach to studying the sky but in their physical parameters. Webb is the largest telescope to ever fly in space, with a 21.3-foot (6.5-meter) primary mirror to capture the highest-resolution images of any space telescope in history. The observatory protects its sensitive instruments from the Sun’s blinding light with a sunshield that’s as big as a tennis court. SPHEREx, on the other hand, has an 8-inch primary mirror and a sunshield that is just 10.5 feet (3.2 meters) across.

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But both observatories will collect infrared light – wavelengths outside the range that human eyes can detect. Infrared is sometimes called heat radiation because it is emitted by warm objects, which is why it’s used in night vision equipment. The two telescopes will also both use a technique called spectroscopy to break infrared light into its individual wavelengths, or colors, just like a prism breaks sunlight into its component colors. Spectroscopy is what enables both SPHEREx and Webb to reveal what an object is made of, because individual chemical elements absorb and radiate specific wavelengths of light.

In order to pursue big-picture questions, the SPHEREx team first had to answer more practical ones, such as whether the instrument on board could survive the environment in space, and if all its components could be packed together and operate as a system. Last month, the team’s final plans were approved by NASA, a step that the agency calls critical design review or CDR. This marks a major milestone for the mission on the way to launch.

“COVID continues to be a big challenge for us in developing new space projects. Everything the country went through over the past year, from supply chain disruptions to working at home with kids, we’ve gone through as well,” said SPHEREx Principal Investigator James Bock, who is a scientist at JPL and Caltech in Pasadena, California. “It’s really incredible to be part of a team that has handled these difficulties with enthusiasm and a seemingly unlimited supply of determination.”

More About the Mission

SPHEREx is managed by JPL for NASA’s Science Mission Directorate in Washington. The mission’s principal investigator is based at Caltech, which manages JPL for NASA and will also develop the payload in collaboration with JPL. Ball Aerospace in Boulder, Colorado, will supply the spacecraft. The Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI) is an instrument and science partner for the mission. Data will be processed and archived at IPAC at Caltech. The SPHEREx science team includes members from 10 institutions across the U.S. and South Korea.

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SpaceX adia lançamento de 22 satélites Starlink da Califórnia

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SpaceX adia lançamento de 22 satélites Starlink da Califórnia

A SpaceX redefiniu o lançamento de outro lote de seus satélites de internet Starlink até a noite de sexta-feira (29 de março).

Um foguete Falcon 9 transportando 22 espaçonaves Starlink estava programado para decolar da Base da Força Espacial de Vandenberg, na Califórnia, na quinta-feira (28 de março), mas a empresa cancelou a tentativa antes de começar a abastecer o veículo. A SpaceX agora tem como meta uma chegada antes de sexta-feira às 22h30 EST (19h30 PST ou 02h30 GMT de 30 de março).

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Como as memórias são selecionadas para preservação?

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Como as memórias são selecionadas para preservação?

resumo: Os pesquisadores revelaram como o cérebro escolhe quais experiências cotidianas deseja transformar em memórias de longo prazo durante o sono, e identificaram “picos” no hipocampo como o mecanismo crucial. Este fenómeno sugere que eventos seguidos de picos agudos têm maior probabilidade de serem consolidados em memórias duradouras. A investigação revela que estas ondulações ocorrem durante os períodos de cessação da inactividade que se seguem às experiências sensoriais, e actuam como um sistema de sinalização natural para reiniciar e fortalecer certos padrões neurais durante o sono, facilitando assim a formação da memória.

Principais fatos:

  1. Ondulações agudas como marcadores de memória: Experiências seguidas de picos agudos no hipocampo têm maior probabilidade de se tornarem memórias de longo prazo.
  2. Pausa ociosa e reinicialização da memória: Essas ondulações ocorrem durante as pausas após as experiências de vigília, com os padrões marcados sendo reativados durante o sono.
  3. Possibilidade de melhorar a memória: A compreensão dos comprimentos de onda nítidos pode levar a futuros tratamentos ou dispositivos que possam melhorar a memória ou aliviar memórias traumáticas.

fonte: NYU Langone

Nas últimas décadas, os neurocientistas demonstraram a ideia de que algumas experiências cotidianas são transformadas pelo cérebro em memórias permanentes durante o sono naquela mesma noite.

Agora, um novo estudo sugere um mecanismo que determina quais memórias são classificadas como importantes o suficiente para permanecerem no cérebro para que o sono se torne permanente.

O estudo, conduzido por pesquisadores da Escola de Medicina Grossman da NYU, gira em torno de células cerebrais chamadas neurônios que “disparam” – ou causam flutuações no equilíbrio de suas cargas positivas e negativas – para transmitir sinais elétricos que codificam memórias.

Grandes grupos de neurônios em uma área do cérebro chamada hipocampo disparam juntos em ciclos rítmicos, criando sequências de sinais com intervalos de milissegundos entre si que podem codificar informações complexas.

Chamados de “picos agudos”, esses “gritos” direcionados ao resto do cérebro representam o disparo quase sincronizado de 15% dos neurônios do hipocampo, nomeados devido à forma que assumem quando sua atividade é captada por eletrodos e registrada em um dispositivo de gravação. . Gráfico.

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Embora estudos anteriores tenham ligado as ondulações à formação da memória durante o sono, o novo estudo foi publicado online na revista Ciências Em 28 de março, descobriu-se que eventos diurnos imediatamente seguidos por 5 a 20 picos agudos são repetidos com mais frequência durante o sono e depois consolidados em memórias duradouras. Eventos que foram seguidos por poucos ou nenhum pico agudo não conseguiram formar memórias duradouras.

“Nosso estudo descobre que os picos são o mecanismo fisiológico que o cérebro usa para decidir o que manter e o que descartar”, disse o autor sênior do estudo, Gyorgy Buzaki, MD, Ph.D., Ph.D., professor de neurociência no Departamento. de Neurociências da Biggs University. Neurociências e Fisiologia na NYU Langone Health.

Caminhe e pare

O novo estudo baseia-se num padrão bem conhecido: os mamíferos, incluindo os humanos, experimentam o mundo por alguns momentos, depois fazem uma pausa, depois experimentam um pouco mais e depois fazem uma nova pausa. Depois que prestamos atenção a alguma coisa, dizem os autores do estudo, a computação do cérebro muitas vezes muda para o modo de reavaliação “adormecido”. Essas pausas momentâneas ocorrem ao longo do dia, mas períodos mais longos de desaceleração ocorrem durante o sono.

Buzsaki e colegas demonstraram anteriormente que picos agudos não ocorrem enquanto exploramos ativamente informações sensoriais ou nos movemos, mas apenas durante pausas antes ou depois.

O presente estudo descobriu que os picos representam um mecanismo natural de marcação durante essas pausas após os testes de vigília, com padrões neurais marcados sendo reativados durante o sono pós-tarefa.

Mais importante ainda, sabe-se que pontas afiadas consistem em “células locais” no hipocampo disparando em uma ordem específica que codifica cada sala em que entramos e cada braço do labirinto em que o rato entra.

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Quanto às memórias lembradas, essas mesmas células disparam em alta velocidade enquanto dormimos, “repetindo o evento gravado milhares de vezes por noite”. Este processo fortalece os laços entre as células envolvidas.

Para o presente estudo, labirintos sucessivos realizados pelos ratos do estudo foram rastreados através de eletrodos por populações de células do hipocampo que mudam constantemente ao longo do tempo, apesar do registro de ensaios muito semelhantes. Isto revelou pela primeira vez um labirinto no qual as ondulações ocorrem durante a cessação da vigília e depois são restauradas durante o sono.

Os picos agudos eram normalmente registrados quando o rato fazia uma pausa para saborear uma guloseima açucarada após cada corrida no labirinto. Os autores dizem que o consumo de recompensas prepara o cérebro para mudar do modo exploratório para o sedentário, de modo que possam ocorrer picos acentuados.

Usando sondas de silicone de dupla face, a equipe de pesquisa conseguiu registrar até 500 neurônios simultaneamente no hipocampo dos animais enquanto eles corriam pelo labirinto. Isto, por sua vez, cria um desafio porque os dados se tornam muito complexos à medida que mais neurônios são registrados de forma independente.

Para obter uma compreensão intuitiva dos dados, visualizar a atividade neuronal e gerar hipóteses, a equipe conseguiu reduzir o número de dimensões nos dados, de certa forma como transformar uma imagem 3D em uma imagem plana, e sem perder a integridade do dados.

“Tiramos o mundo exterior da equação e analisamos os mecanismos pelos quais o cérebro dos mamíferos marca inata e subconscientemente algumas memórias como permanentes”, disse o primeiro autor Wan'an (Winnie) Yang, Ph.D., um estudante de pós-graduação. na Universidade Buzaki. laboratório.

“Por que tal sistema foi desenvolvido permanece um mistério, mas pesquisas futuras podem revelar dispositivos ou tratamentos que podem desligar picos agudos para melhorar a memória ou até mesmo reduzir a lembrança de eventos traumáticos.”

Junto com os Drs. Buzsacki e Yang, autores do estudo do Instituto de Neurociências da NYU Langone Health, são Roman Huzar e Thomas Haenmueller. Kirill Kiselev, do Centro de Neurociências da Universidade de Nova York, também foi autor, assim como Chen Sun, do MILA, o Instituto de Inteligência Artificial de Quebec, em Montreal.

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Financiamento: O trabalho foi apoiado pelas bolsas R01MH122391 e U19NS107616 dos Institutos Nacionais de Saúde.

Sobre esta notícia de pesquisa de memória

autor: Gregório Williams
fonte: NYU Langone
comunicação: Gregory Williams – NYU Langone
foto: Imagem creditada ao Neuroscience News

Pesquisa original: Acesso fechado.
Seleção de experiência para memória por ondas agudas no hipocampo“Por György Buzsáki et al. Ciências


um resumo

Seleção de experiência para memória por ondas agudas no hipocampo

Os experimentos devem ser marcados durante o aprendizado para maior consolidação. Contudo, os mecanismos neurofisiológicos que selecionam experiências para memória permanente são desconhecidos.

Ao combinar gravações neurais em larga escala em camundongos com técnicas de redução de dimensionalidade, observamos que sucessivas travessias de labirinto foram rastreadas por conjuntos de neurônios em constante movimento, fornecendo assinaturas neurais de locais visitados e eventos encontrados.

Quando o estado do cérebro mudou durante o consumo da recompensa, picos de ondas agudas (SPW-Rs) ocorreram em alguns testes, e seu conteúdo específico de pico decodificou os blocos de teste que os cercavam.

Durante o sono pós-teste, os SPW-Rs continuaram a reproduzir os blocos experimentais que foram reativados repetidamente enquanto o SPW-R estava acordado. Assim, a repetição do conteúdo dos SPW-Rs acordados pode fornecer um mecanismo de rotulagem neurofisiológica para selecionar aspectos da experiência que são mantidos e consolidados para uso futuro.

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Daily Telescope: Observando um remanescente de supernova de 800 anos

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Daily Telescope: Observando um remanescente de supernova de 800 anos
Mais Zoom / Imagem composta de SNR 1181.

NASA, ESA, JPL e outros. o.

Bem-vindo ao Telescópio Diário. Há muito pouca escuridão neste mundo e pouca luz, muito pouca pseudociência e pouca ciência. Deixaremos que as outras postagens forneçam seu horóscopo diário. Na Ars Technica faremos um caminho diferente, inspirando-nos em imagens muito reais de um universo repleto de estrelas e maravilhas.

Bom dia. É 28 de março e a imagem de hoje vem do Observatório de Raios-X Chandra da NASA, bem como de uma série de outros observatórios.

É uma imagem composta do remanescente de supernova SNR 1181. O nome do objeto nos dá uma pista de quando este objeto se tornou uma supernova: o ano de 1181. Durante cerca de meio ano, a “nova” estrela apareceu na constelação de Cassiopeia. Demorou muito até que os astrónomos, utilizando telescópios modernos, conseguissem encontrar os restos desta supernova, mas finalmente conseguiram na última década.

Esta imagem combina comprimentos de onda de raios X, ópticos e infravermelhos para dar vida aos restos mortais. Ao fazer isso, os astrônomos conseguiram descobrir o que causou a supernova. Aparentemente foi uma quantidade incrível de espionagem astronômica:

Estudos da composição das várias partes do remanescente levaram os cientistas a acreditar que ele foi formado em uma explosão termonuclear, mais precisamente, um tipo especial de supernova denominado evento subluminoso Tipo Iax. Durante este evento, duas estrelas anãs brancas se fundiram, e normalmente não seriam esperados vestígios deste tipo de explosão. Mas explosões incompletas podem deixar uma espécie de estrela “zumbi”, como a massiva estrela anã branca deste sistema. Esta estrela extremamente quente, uma das estrelas mais quentes da Via Láctea (cerca de 200.000 graus Celsius), tem ventos estelares rápidos de até 16.000 quilómetros por hora. A combinação de uma estrela e uma nebulosa torna esta uma oportunidade única para estudar explosões tão raras.

Aliás, o Observatório Chandra enfrenta severos cortes orçamentais, apesar de continuar a funcionar. Há um esforço para salvar O Grande Observatório.

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fonte: Observatório de raios X Chandra

Quer enviar uma foto para o Daily Telescope? Entre em contato conosco e diga olá.

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