poniedziałek, 26 października 2015

"Cześć, i dzięki za ryby"

Dawno nie było nic o klimacie (no chyba, że czytacie Zastrzyk Przyszłości w Nowej Fantastyce). Do końca roku zostały jeszcze dwa miesiące, ale mało kto ma wątpliwości, że 2015 będzie najgorętszym od 1880 roku. Mieliśmy drugi najgorętszy styczeń w historii i trzeci najgorętszy kwiecień. Luty, marzec, maj, czerwiec, lipiec, sierpień i wrzesień były gorętsze niż kiedykolwiek w historii pomiarów.

(New York Times, na podstawie danych NOAA)

Choć zmiany klimatyczne lokalnie wywołają ostrzejsze zimy, to praktycznie nie ma już możliwości żeby ostatnie miesiące roku przeszkodziły w tym by 2015 rok był rekordowym. Nic w tym dziwnego - globalne temperatury rosną (głuche na zaklinających rzeczywistość denialistów, twierdzących, że ocieplenie ustało w 1998). Do tego w tym roku przypadło wyjątkowo silne El Nino na Pacyfiku. Niestety gorąc to tylko jeden z naszych problemów i to raczej nie najpoważniejszy, a jedynie taki, który potrafimy precyzyjnie śledzić.

Indonezja stoi w ogniu. Katastrofa jest rezultatem gospodarki żarowej - koszmarnego wypalania lasów w celu późniejszej intensywnej uprawy na ich miejscu. W połączeniu ze szczególnie dotkliwą suchą porą doprowadziło to do absurdalnych strat, szacowanych na abstrakcyjną kwotę $50 miliardów dolarów. Kwota ta obejmuje jedynie gospodarkę, pomija konsekwencje dla zdrowia obywateli. Ocenia się, że niemal trzydzieści milionów ludzi w samej tylko Indonezji oddycha ciężko zanieczyszczonym powietrzem. PSI to indeks zanieczyszczenia powietrza (pewnie znany wielu mieszkańcom Krakowa) w którym wartości do 50 są bezpieczne, powyżej 100 są niezdrowe, powyżej 200 bardzo niezdrowe, a powyżej 300 niebezpieczne. W Krakowie często zdarza się wartość 250 dla cząsteczek PM10 (jedna ze składowych PSI). W Pekinie sięga alarmujących 800. W Indonezji w tym roku padł rekord… 2300. Już teraz zarejestrowano ponad 140 tysięcy zgłoszeń dolegliwości oddechowych.

To jednak nie wszystko. Do podobnej klęski doszło w 1997 roku. Bardzo silnie odbiła się na populacji pszczół, co w efekcie uderzyło w rolnictwo - ucierpiały uprawy cebuli, pomidorów, ziemniaków, bakłażanów, arbuzów i wielu innych roślin. Minęły trzy lata zanim rolnictwo wydobrzało. Tegoroczna klęska przypuszczalnie będzie znacznie bardziej dotkliwa. Już teraz krążą głosy, że prawdopodobnie to największa katastrofa środowiskowa XXI-wieku, przyćmiewająca eksplozję Deepwater Horizon z 2010. Zdjęcia NASA pokazują południowo-wschodnią Azję okrytą dymem. Szacuje się, że od końca czerwca do tej pory pożary wyemitowały 600 milionów ton gazów cieplarnianych. Wartość porównywalna z rocznymi emisjami Niemiec.


(NASA)

Jakby powyższego było mało, w tym miesiącu opublikowano analizę ponad sześciuset badań oceanów. Wyłania się z niej obraz różnych środowisk i czynników oraz ich wpływu na faunę i florę morską. Jest to obraz przytłaczający. Morski łańcuch pokarmowy ulegnie załamaniu. Wąska grupa gatunków przetrwa w cieplejszych i zakwaszonych CO2 wodach. Plankton prawdopodobnie będzie dobrze się rozwijać, ale nie przełoży się to na kolejne ogniwa łańcucha. Mniejsza ilość zooplanktonu i mniejszych ryb zagłodzi te większe. Szybszy metabolizm w ciepłej wodzie, większe zapotrzebowanie na żywność zderzy się z mniejszą ilością żywności dla większych ryb, które są podstawą gospodarki morskiej. Dwie trzecie populacji tej planety zamieszkuje tereny przybrzeżne. Dla miliarda ludzi ryby to główne źródło białka zwierzęcego. Dla trzech miliardów stanowią 20% tych białek. Katastrofa w oceanach najmocniej uderzy w kraje rozwijające się, ale nie ma wątpliwości - ucierpi cała planeta.

Na ten moment ludzkości pozostaje damage control. Możemy zapomnieć o zapobieganiu kataklizmowi klimatycznemu. Mam nadzieję, że ta świadomość sprawi, że szczyt klimatyczny ONZ w grudniu tego roku, zaowocuje zdecydowanymi działaniami.


Źródła:
http://www.nytimes.com/2015/10/22/science/2015-likely-to-be-hottest-year-ever-recorded.html
http://www.theguardian.com/us-news/2015/sep/17/2015-hottest-year-on-record-noaa
http://www.sciencealert.com/pioneering-review-of-632-ocean-studies-says-marine-food-chain-will-collapse
http://www.independent.co.uk/news/world/middle-east/climate-change-key-in-syrian-conflict-and-it-will-trigger-more-war-in-future-10081163.html
http://jakartaglobe.beritasatu.com/opinion/erik-meijaard-indonesias-fire-crisis-biggest-environmental-crime-21st-century/
http://www.salon.com/2015/10/20/neil_degrasse_tyson_lets_the_science_deniers_have_it_the_beginning_of_the_end_of_an_informed_democracy/
https://www.msc.org/healthy-oceans/the-oceans-today/fish-as-food



poniedziałek, 12 października 2015

Zjadłem Skorpiona z Trinidadu

Z reguły nasz pokarm broni się przed zjedzeniem zanim trafi do naszych ust. Zwierzątka uciekają lub stawiają aktywny opór, rośliny wykształcają kolce, wabią drapieżniki zjadajace roślinożerców itd. Skorpion z Trinidadu przystępuje do ataku dopiero po tym jak go schrupiemy. Ta mała, czerwona, brzydka i niepozorna franca jest obecnie drugą*, najostrzejszą papryczką na świecie. Rekordzistą z 2013 roku jest Żniwiarz z Karoliny. Przyznam, że nigdy nie sprawdzałem gdzie można dostać takie rarytasy, ale ostatnia edycja Najedzeni Fest! podsunęła mi je pod sam nos. Wiedziałem, że dla dobra nauki muszę wkroczyć do akcji.

Zanim napiszę o tym jak Węglowy Szowinista i jego koledzy przeprowadzili eksperyment, kilka słów teorii. Miarą ostrości papryk jest Skala Scoville’a (SHU). Nie jest ona w pełni precyzyjna, ale nic w tym dziwnego, bo dwa owoce z tego samego krzaczka mogą się różnić ostrością. Kiedyś pomiar ostrości wykonywali eksperci próbujący ekstraktu papryki rozcieńczonego w roztworze wody z cukrem. SHU 5 000 oznacza, że dopiero rozcieńczenie ekstraktu w stosunku 1:5000 sprawiało, że ostrość nie była odczuwalna.

Dziś dokonuje się laboratoryjnych pomiarów zawartości kapsaicyny w wysuszonej papryczce. To wciąż nie daje idealnie miarodajnych wyników, gdyż tłuszcze wiążą kapsaicynę, a poza tym istnieją inne substancje nadające ostry smak - np. izotiocyjanian allilu, znany z chrzanu, musztardy i wasabi. Dlatego choć czysta kapsaicyna to 16 000 000 SHU, da się osiągnąć wyższe wyniki.

Chyba każdy kojarzy papryczki Jalapeno. Uchodzą za ostre i osiągają od kilku do 20 000 SHU. Piri piri oraz Habanero prawdopodobnie znają raczej głównie fani pikantnej kuchni. Papryczki te osiągają odpowiednio około 100 000 i 250 000 SHU. Jak do tego ma się Skorpion z Trynidadu? Jego średnia moc to 1 200 000 SHU. Żniwiarz z Karoliny osiąga średnio 1 500 000 SHU. Generalnie, jeśli komuś mało, to następnym krokiem jest aplikowanie sobie do ust gazu pieprzowego.

Liczby liczbami, ale jak to jest zjeść Skorpiona? Wiedziałem, że w tym celu potrzebna będzie drużyna: najlepiej ktoś bardziej zaprawiony w boju z ostrym jedzeniem, ktoś mniej oswojony z kapsaicyną oraz, jako że bezpieczeństwo jest najważniejsze, ktoś komu zabraknie jaj by zjeść z nami ten piekielny pomiot. Tym samym do Węglowego dołączyli odpowiednio: Precyzyjny Paweł, Metodyczny Maciek i Sceptyczny Szymon. Uzbrojeni w zamiłowanie do nauki, zmrożoną wódkę, lody, numer na pogotowie i świadomość co mamy zjeść, zasiedliśmy do stołu.

Skorpion jest dość brzydki, kształt sugeruje jakieś dalekie pokrewieństwo z papryfiutkami (capsicum annum var. annum), ale nie mogę tego potwierdzić. Skorpion nie smakuje dobrze, niesmak pozostał mi w ustach na długo, ale był to najmniejszy z moich problemów. Skorpiona niestosownie też nazywać “ostrym” czy “pikantnym”. Skorpion jest jak czarna dziura wysysająca szczęście i wolę życia. Działa z opóźnieniem, więc można go spokojnie schrupać i przełknąć drobne pesteczki, dopiero po kilku sekundach temperatura wzrasta. “Ostro” jest tylko przez chwilę, później ten drobny owoc rzuca nas na dno ciemnej otchłani, gdzie nie ma nadziei, jest tylko ból i rozpacz. To dlatego wpierw przychodzą łzy, bezwiednie spływające z oczu.

Nie mogłem odpowiedzieć Sceptycznemu Szymonowi jak się czuję, bo dopadła mnie intensywna czkawka. Metodyczny Maciek był zbyt zajęty obfitym wydzielaniem śliny i patrzeniem na mnie z wymownym wyrzutem, że go do tego namówiłem. Precyzyjny Paweł, bordowy i zapłakany trzymał flagę. Powiedział “rzeczywiście ostra” i wytrzeszczył oczy. Kolejny objaw pewnie bym przemilczał i uznał za zbieg okoliczności, ale jako że dotknął dwóch dzielnych naukowców zostanie opisany. Drętwienie lewej dłoni. Nie wiemy jeszcze jak kapsaicyna powędrowała do lewej kończyny górnej, ani czemu nie do prawej, ale Szowiniście i Maćkowi zdrętwiały lewe dłonie. Były też dreszcze, brak czucia w języku i trzęsące się dłonie. Kilka minut później duch odkrywców ustąpił pola desperacji. Nie udało się nam sprawdzić w sensowny sposób czy lepiej działają lody, czy wódka. Wiemy tylko, że jedno z nich lub oba przynoszą częściowe ukojenie.

Wycieczka po wulkanie skończyła się po kilkunastu minutach. Nastroje były różne, jedna osoba wyglądała na pokonaną, druga na trochę niewzruszoną, u mnie dominowało chyba poczucie dobrze spełnionego obowiązku. Była też satysfakcja, że obyło się bez ofiar, ani pewnych skutków ubocznych, które uwiecznili w internecie inni śmiałkowie (szukajcie na własne ryzyko). Metodyczny Maciek i Precyzyjny Paweł wspomnieli o pobudzeniu (to akurat potwierdzają też internauci, mówiąc czasem o euforii), trudności z usiedzeniem na miejscu, chęcią “wyładowania napięcia”. Widać kapsaicyna przegrała z moim wrodzonym flegmatyzmem, bo nic takiego nie poczułem.

Skorpion nas nie pokonał, tylko zahartował. Jest to kawał niesmacznej papryczki i jeszcze przez kilka godzin po tym jak minęło nieznośne palenie, odczuwałem nieprzyjemny smak w ustach. Były też inne efekty Skorpiona, o których z grzeczności nie napiszę, a jestem pewien, że sami się ich domyślicie. Nie polecam spożywania tej abominacji nikomu. Zjedliśmy ją, żebyście Wy nie musieli.


* Przygotowując tę notkę dowiedziałem się, że w 2015 Skorpion spadł na trzecie miejsce. Żniwiarza z Karoliny zastąpił HP56 Szczep Śmierci. Na skali sięga około trzech milionów, więc jest zdecydowanie ostrzejszy.


wtorek, 6 października 2015

Marsjanin - recenzja filmu i książki

“Mam całkowicie przesrane” - tymi słowami wita czytelnika Mark Watney. To też moment, w którym polubiłem tę książkę. Zachwyt nie minął na późniejszych stronach. Potem okazało się, że ma powstać film z Mattem Damonem w reżyserii Ridleya Scotta, co wywołało niemałe obawy. Ridley nie miał ostatnio dobrej passy, no a Damon zupełnie nie pasował mi do głównej roli. Tymczasem o ile film ustępuje książce, to jest absolutnie świetny.

Marsjanin to Robinson Crusoe i MacGyver w jednym. Z domieszką humoru godnego Johna McClaine. Marsjanin to pojedynczy człowiek na bezludnej planecie. Protagonista jakich dość mało współcześnie. Mark nie płacze za żoną i dzieckiem (bo ich nie ma), nie ma żalu do całego świata, nie ma głębokich myśli filozoficznych (choć w książce dowiemy się, że jego przemyślenia docierają w dziwne miejsca). Jest gościem, który bierze się z problemami za łeb i (niespodzianka) zachowuje się jak kompetentny astronauta.

Andy Weir, autor, nie jest ani naukowcem ani pracownikiem NASA. Jednakże napisał bardzo realistyczną książkę, która wręcz niekoniecznie musi być traktowana jako SF, bo można powiedzieć, że to raczej techno-thriller. Jest tam znikoma ilość elementów fikcyjnych. W ogóle powstanie i sukces Marsjanina, to ciekawa historia, ale nie będe nią obciążał recenzji.

Prosty pomysł wyjściowy - astronauta, który utknął na Marsie - owocuje niezwykle ciekawą lekturą. Weirowi należy się wielka pochwała nie tylko za to, że poświęcił tyle czasu na research, ale też za to jak rzuca kłody pod nogi swojemu bohaterowi. Niewiele jest tu dzieł przypadku. Z reguły rozwiązanie jednego problemu stanowi przyczynę kolejnego. Pamiętacie scenę w Apollo 13, gdzie facet rozsypuje na stole masę sprzętu i mówi “musicie wymyślić jak połączyć to z tym, za pomocą tych rzeczy, bo inaczej astronauci zginą”? Marsjanin w całości na tym polega. Watney na Marsie musi opracowywać nowe i nieprzewidziane rozwiązania nieprzewidzianych trudności. Ma to różne skutki uboczne.

Muszę przyznać, że z tego powodu, jak i dlatego, że w książce jest masa technikaliów i obliczania racji żywnościowych, myślałem, że Marsjanin jest wprost skrojony pode mnie. Tymczasem, ku mojemu pozytywnemu zaskoczeniu, okazało się, że marsjański Robinson podoba się wszystkim. Podobnie wygląda sprawa w przypadku filmu. Najwyraźniej okraszone humorem rozwiązywanie problemów i stawianie im czoła jest uniwersalnie atrakcyjne.

Oczywiście film i książka różnią się od siebie. Choć to wierna ekranizacja, to jednak trochę inaczej rozłożone są naciski, dodano kilka drobiazgów, jak choćby odciski od skafandra. Troszkę żałuję, że w filmie nie rozwinięto zasygnalizowanego mocniej w tym zwiastunie wątku opinii publicznej, która śledzi dzieje rozbitka. Z drugiej strony, Marsjanin i tak trwa zdecydowanie ponad dwie godziny. I to niestety czuć. Nie jestem w stanie wytknąć jakichś istotnych wad filmu, ale ten metraż po prostu jest odczuwalny.

Aktorsko dopisała cała ekipa; nawet jeśli załoga Hermesa nie ma zbyt wiele do roboty to dobrze ogląda się ich na ekranie. Jeszcze lepiej spisuje się ekipa NASA, gdzie aż roi się od tarć w kwestii tego jak i czy w ogóle ratować jednego człowieka. Wreszcie Matt Damon okazał się idealnym Markiem Watney’em. Scott, montażyści, scenarzysta - wszyscy sprawnie też poradzili sobie z kategorią wiekową. Film jest PG-13, i sprytnie obchodzi problem klnącego jak szewc astronauty. Zastanawia mnie tylko czemu w filmie zachody słońca na Marsie nie są niebieskie. Biorąc pod uwagę zgodność Marsjanina z nauką podejrzewam, że może ja czegoś nie wiem.

Ostateczny werdykt - film jest bardzo dobry i warto go zobaczyć, książka jest rewelacyjna i warto ją przeczytać. Ani w jednym ani w drugim przypadku nie zmarnujemy czasu. Marsjanin pokazuje jak zgrabnie połączyć lekkość i humor z napięciem i dramatyzmem. Serwuje też bardzo pozytywne przesłanie na temat ludzkich zalet - woli przeżycia i pomysłowości.


czwartek, 17 września 2015

"Trenują nas, żebyśmy nie wyciągali pochopnych wniosków." - rozmowa z Carolyn Porco

Carolyn Porco jest wiodącą ekspert w dziedzinie pierścieni planetarnych i aktywnego księżyca Saturna, Enceladusa. Od ponad dwudziestu pięciu lat prowadzi zespół obrazujący sondy Cassini, który dostarczył nam jedne z najwspanialszych zdjęć astronomicznych w historii. Była również zaangażowana w misje Voyagera i New Horizons.

To ona była pomysłodawczynią słynnego zdjęcia “The Day the Earth Smiled”. Znalazła się na liście TIME magazine “The 25 Most Influential People in Space”, na liście "The 50 People Who Matter Today" New Statesman magazine, oraz na “Wired magazine's first-ever Smart List” magazynu Wired.

Twierdzi, że powinniśmy mieć coroczne parady świętujące lądowanie na Tytanie i trudno mi się z nią nie zgodzić. W skrócie - jest niesamowita i znalazła czas by ze mną porozmawiać.



Ostatnie dwanaście miesięcy było jak nieustająca gwiazdka. Wylądowaliśmy na komecie, weszliśmy na orbitę Ceres i przelecieliśmy tuż obok Plutona. Kiedy i jak możemy to przebić? Jak sądzisz, jaka powinna być następna “wielka rzecz” (lub rzeczy)?

To wszystko były “pierwsze razy”, a wszyscy je uwielbiamy, prawda? Ale były to stosunkowo małe misje. Możemy to przebić robiąc jedną lub obie z następujących rzeczy.

Wreszcie umieścić orbiter klasy Cassini na orbicie Neptuna. Oto mamy planetę, którą Voyager odwiedził 26 lat temu - fascynujący system planetarny, którego gospodarz nie przypomina Jowisza ani Saturna, ale różni się od nich pod istotnymi względami. Ma też, oczywiście, Trytona… “kuzyna” Plutona. Tylko przelecieliśmy obok Neptuna i musimy go przebadać tak jak przebadaliśmy Saturna i jego system. Orbiter to zdecydowanie jedyny sposób, żeby dokonać prawdziwego skoku jakościowego względem tego czego się dowiedzieliśmy dzięki Voyagerowi.

Wysłać sondę na Enceladusa, która odpowie na jedno, jedyne pytanie: Czy jego gejzery, pochodzące ze słonego, bogatego w związki organiczne oceanu pod powierzchnią, zawierają dowody życia? TO może być misja, która dostarczy nam Świętego Graala.


New Horizons będzie nam przesyłać dane jeszcze przez miesiące, ale co w tym momencie uznałabyś za największą niespodziankę związaną z Plutonem?

Złożoność powierzchni Plutona jest zdecydowanie najlepszym i największym odkryciem. Nie mogę powiedzieć, by było to całkowicie niespodziewane. Nasze oczekiwania budowaliśmy w oparciu o to co Voyager zobaczył na Trytonie: bardzo złożoną, zróżnicowaną rzeźbę terenu z aktywnymi gejzerami sięgającymi 8km nad powierzchnię. Zatem oczekiwaliśmy - a przynajmniej ja oczekiwałam - podobnego poziomu złożoności. Ale bez względu na nasze przewidywania, zawsze jesteśmy zaskoczeni, bo to coś nie jest dokładnie takie jak oczekiwałeś.

W przypadku Plutona, spodziewaliśmy się geologii zrodzonej z procesów sublimacji i kondensacji substancji lotnych. Ale czy ktokolwiek przypuszczał, że utworzą one wyraźnie odrębny, złożony obszar - płynący “lodowiec” wystarczająco gruby by wykazywał oznaki długookresowej konwekcji w ciele stałym? Ani trochę.

Zdjęcia Plutona są wprost olśniewające, każdorazowo uderza mnie przy takich okazjach jak ograniczona jest nasza wyobraźnia. To nie błędy w rozumowaniu, ale raczej braki w wyobraźni zapewniają nam niespodzianki.


Zastanawiam się - czy spotkanie z Plutonem może wpłynąć na to jak badamy wewnętrzny Układ Słoneczny? Czy może wpłynąć na misję Cassini?

Nie. Po pierwsze misja Cassini zbliża się do końca… zostały już ledwie dwa lata, a nasze plany są już ustalone z jasno zdefiniowanymi celami. To się nie zmieni. Ponad to oba systemy są bardzo różne: Pamiętaj, że Pluton jest malutki, o połowę mniejszy niż Tytan. Jest jak średniej wielkości księżyc Saturna (mniejszy od naszego Księżyca) na rubieżach Układu Słonecznego. Po drugie, wewnętrzny Układ Słoneczny różni się jeszcze bardziej od Plutona niż układ Saturna. Nie zapominajmy, jest tam bardzo, bardzo zimno. Dlatego aktywne substancje lotne tam są zupełnie inne niż tutaj. Fizycznie, to dwie zupełnie różne bajki.

Prawdziwym wkładem naukowym przelotu koło Plutona jest ukazanie nam jak wygląda obiekt w Pasie Kuipera, który pozostawał względnie niezmieniony przez ostatnie miliardy lat. Bez wątpienia obserwujemy antyczne procesy, które mogły rozgrywać się od zarania naszego Układu. Dlatego ten przelot był tak ekscytujący, to jak odwiedzenie Układu Słonecznego w naprawdę antycznych czasach.


Od ponad dekady Cassini dostarcza nam wspaniałych zdjęć Saturna i jego systemu. Czego możemy się spodziewać w jego ostatnich latach?

Więcej tego samego! Oraz, mam nadzieję, odpowiedzi na niektóre pytania, które zadajemy od dawna. Na przykład “Jaka jest masa pierścieni?”, “Jakie procesy zachodzą na biegunach Saturna?”, oraz “Czy jeszcze gdzieś na południu Enceladusa znajdują się ciepłe miejsca, poza czterema głównymi szczelinami?”, i wreszcie “Czy aktywność gejzerów na Enceladusie zmienia się w czasie?”.


Skoro mówimy o Saturnie i Tytanie… Choć wydaje się tak różny od Ziemi jak to możliwe (to zimny księżyc gazowego giganta z bogatą w metan atmosferą), jest jednocześnie niesamowicie podobny. Czy to znaczy, że jeśli gdzieś tam znajdują się planety ziemskiego rozmiaru z ciekłą wodą, to będą wyglądać bardzo podobnie do naszej błękitnej kropki?

Jeśli są skalne, mają wodę i takie same warunki na powierzchni, są szanse, że będą miały bardzo podobną rzeźbę terenu i procesy atmosferyczne. Zatem prawdopodobnie będą wyglądać podobnie. Przynajmniej pod względem ukształtowania terenów. Pod tym względem Tytan przypomina Ziemię. Różni się jednak materiałami: zamiast krzemowych skał, “twardą powierzchnię” stanowi lód. Zamiast wody, jest tam metan. Zupełnie jak w science fiction!


Czy możesz porównać Europę i Enceladusa pod względem jak są interesujące i które z tych miejsc powinno zostać zbadane jako pierwsze?

Przegrałam w tym sporze. Moja pozycja była prosta: jeśli priorytetem jest naprawdę odnaleźć pozaziemską ekosferę, która mogłaby utrzymać życie i ją zbadać, to Enceladus jest najlepszym celem w całym Układzie Słonecznym. Jego ekosfera tryska w kosmos i czeka na pobranie próbek. Łatwe pobranie próbek: nie musisz lądować, drapać po powierzchni ani nawet zabezpieczać swojej sondy warstwą ołowiu, żeby ochronić ją przed promieniowaniem. To ekstremalnie proste: upewnij się, że twój statek jest odpowiednio wyposażony i przeleć nim przez obłok wody wyrzuconej w kosmos zgarniając próbki.

Ponadto wiemy znacznie więcej o Enceladusie niż o Europie. Sonda Galileo miała uszkodzoną antenę i nie udało się nam nawet wykonać zdjęć całej powierzchni! Tymczasem spędziliśmy ostatnich 11 lat badając Enceladusa i mamy bardzo głęboką wiedzę o nim i jego aktywności.

Biorąc więc wszystkie za i przeciw, Enceladus był wyraźnym faworytem.

Europa, jednakże, ma ogrom “zwolenników”, bo misja na Europę była promowana przez całe lata, gdy była najlepszym celem astrobiologicznym. Cóż, Enceladus pokonał ją na arenie astrobiologów, ale lobbing na rzecz Europy był nie do zatrzymania, co zapewniło wstępne finansowanie nowej misji na Europę.

Nie zrozum mnie źle: Jest masa powodów by badać Europę. Oczywiście ma fascynującą geologiczną i geofizyczną historię i jest jeszcze wiele odkryć, których nie mogła dokonać sonda Galileo. Sporo możemy się tam nauczyć i bez wątpienia będzie to ekscytująca misja. Jednakże ona głównie zrówna nasz poziom wiedzy o Europie z tą o Enceladusie. Dopiero po niej będziemy w stanie ocenić jak łatwo czy trudno będzie dostać się do jej oceanu.

Na ten moment, kluczowym słowem w kwestii wsparcia Enceladusa jest “dostępność”!


Większość naukowców stara się być ostrożna w stawianiu niezwykłych stwierdzeń. Jak niezwykłe dane lub obserwacje byłyby wystarczająco przekonujące by ogłosić, że znaleźliśmy życie na Marsie, Europie/Enceladusie lub na egzoplanecie?

Kiedy będziemy mieć w rękach konkretną, makro- lub mikroskopijną obcą formę życia, a nie tylko poszlaki, jak to ma miejsce w wypadku badania odległych obiektów w kosmosie. Dokonanie tego może wymagać sprowadzenia próbek do ziemskich laboratoriów. Ale wtedy mielibyśmy najlepsze warunki by to ocenić. Do tego czasu będziemy opisywać nasze obserwacje różnymi poziomami pewności. Możesz się spodziewać, że powiemy coś w stylu “Nasze instrumenty wykryły taki wysoki poziom chiralności w tej próbce wyziewu z Enceladusa, że wydaje się mało prawdopodobne, by wynikał z czegoś innego niż procesy biologiczne”. Zawsze będą nam dokuczały wątpliwości. Naukowcy, jak podkreśliłeś, to ostrożna banda. Trenują nas, żebyśmy nie wyciągali pochopnych wniosków.


Załóżmy, że życie JEST na każdym z nich. Pod powierzchnią Marsa, w oceanie jednego z lodowych księżyców, rozpowszechnione na jednej z tranzytujących egzoplanet wielkości Ziemi. Jak uważasz, gdzie odkrylibyśmy je najwcześniej?

Jeśli rzeczywiście wszędzie tam istniałoby życie, ORAZ będziemy mieć programy poszukujące go w tych miejscach, to Enceladus wygra, bo najłatwiej nam dostać się do interesujących nas próbek.

Odkrycie życia na egzoplanetach i uzyskanie pewności, że to istotnie jest życie, będzie ekstremalnie trudne. Zgaduję, że będziemy musieli opierać się na poszlakach, jak na przykład “Ta egzoplaneta ma ten sam rozmiar, odległość od gwiazdy i skład powierzchni jak Ziemia, obserwujemy tlen w nierównowadze, więc wyciągamy wniosek... prawdopodobnie jest tam życie.” ALE… nie wiemy na pewno, co więcej, jeszcze daleko nam to możliwości wykonywania pomiarów, które nie pozostawiłyby cienia wątpliwości.


Niedawno byłaś związana z produkcją filmu Star Trek, czy możesz powiedzieć coś o swojej roli?

Reżyser J.J. Abrams spytał mnie: “Mamy problem. Entrerprise powraca do Układu Słonecznego by uratować Ziemię i musimy wymyślić jak może się ukryć przed wrogiem? Co powinniśmy zrobić?” Wydało mi się to niemądre i pomyślałam, że to test, by sprawdzić czy uda mi się wpaść na jakiś dobry pomysł. Ale odpowiedziałam, “Czemu by nie zrobić tak, że Enterprise wyjdzie z napędu warp w atmosferze Tytana i wyłoni się z mgły jak okręt podwodny?” Wiedziałam, że mogłaby to być bardzo dramatyczna scena.

Ku mojemu zaskoczeniu i zachwytowi, Abrams stwierdził, że pomysł jest “znakomity” i natychmiast go wykorzystał. Zdjęcia można znaleźć tutaj.

Spodziewałam się, że spytają mnie jak obejść oczywisty problem, że każdy szanujący się statek Federacji czy Romulan bez problemu wykryłby obcą jednostkę inną metodą niż wizualna, ale nie spytali. Dopóki nie zobaczyłam sceny na własne oczy w kinie, nie wiedziałam, że twórcy wymyślili, że Enterprise skryje “pole magnetyczne pierścieni Saturna”. Oczywiście, pierścienie nie mają pola magnetycznego, a nawet to Saturna nie jest zbyt silne - zdecydowanie nie tak silne jak to Jowisza - chętnie bym im powiedziała o tym, gdybym wiedziała co planują.


Jak zapewne się domyślasz, jestem sporym fanem Carla Sagana… Nie ulega wątpliwości, że miał ogromny wpływ na ogół społeczeństwa. Chciałbym wiedzieć jaki był jego wpływ na osoby, które znały go osobiście.

Koledzy, którzy byli w jego wieku darzyli go straszliwą niechęcią. Powiedziałabym, że nie traktowano go zbyt dobrze, a mimo to nigdy nie widziałam by brał odwet. Zawsze zachowywał się godnie i cierpliwie, nawet gdy publicznie go wyśmiewano.

Ale ludzie z mojego pokolenia i młodsi kochali go. Był najfajniejszą, najłaskawszą, pełną szacunku, nie oceniającą, dobrą osobą jaką można sobie wyobrazić. I bardzo staromodną. Kiedy mnie witał (czasem całując dłoń) niemal spodziewałam się też, że się ukłoni. Obiektywnie trudno mi ocenić jaki wpływ miał Carl na mnie samą. Jednak kiedy jestem w jakiejś stresującej czy przykrej sytuacji, często zastanawiam się: “Jakby teraz zachował się Carl?”. Moje środowisko straciło tak wiele kiedy odszedł. Był naprawdę wyjątkowym człowiekiem i bardzo mi go brakuje.


Bardzo dziękuję za rozmowę.

Dziękuję!


Zdjęcia:
http://carolynporco.com
http://pluto.jhuapl.edu/
http://www.nasa.gov/
http://diamondskyproductions.com/spotlight.php


sobota, 12 września 2015

Implant antyprzerzutowy

Amerykańscy naukowcy (któżby inny) opracowali niezwykle ciekawy implant. Wykrywa on i przechwytuje komórki raka krążące we krwi. Na razie przetestowano go na myszach.

Przerzutowanie (metastaza), proces roznoszenia komórek rakowych po organizmie, jest trudna do wykrycia. Szkodliwych komórek jest mało, ponadto czasem mogą bardzo długo krążyć w krwi nim zaatakują nowe miejsce. Dlatego często przerzuty wykrywane są zbyt późno by pacjent miał szansę.

Nowy wynazlazek przypomina mikro-gąbkę. Ekipa z Feinberg School of Medicine użyła porowatego materiału na którym osiadają białe krwinki a następnie “wabią” krążące w krwi komórki rakowe. U ośmiu myszy, którym wszczepiono po dwa niewielkie, mierzące pół centymetra implanty zaobserwowano mniej przerzutów i znaczną redukcję krążących w ogranizmie komórek nowotworowych.

Implant może również służyć jako skaner, który wykrywa, że w ogóle dochodzi do przerzutowania, czyli może być przydatny w bodaj najistotniejszej kwestii w walce z nowotworami - wczesnym wykryciu. Ale już samo odsianie części komórek potencjalnie kupuje pacjentom dość czasu by można było rozpocząć skuteczne leczenie.

Kolejną zaletą nowego rozwiązania jest fakt, że komórki przechwycone w takim implancie można łatwo poddać analizie by dobrać odpowiednią terapię. Na ten moment lekarze są bardzo optymistyczni i liczą, że niedługo będą mogli rozpocząć próby kliniczne. Nie widzą powodów by sądzić, że wyników nie uda się zreplikować u ludzi. Ponadto - biodegradowalny materiał z którego powstały implanty jest już zatwierdzony w USA przez FDA, co może ułatwić i przyspieszyć początek prób klinicznych.


Źródła:
http://www.bbc.com/news/health-34191325
http://www.medicalnewstoday.com/articles/299224.php
http://medicalxpress.com/news/2015-09-implant-captures-cancer-cells.html


poniedziałek, 31 sierpnia 2015

Tajemnica jeziora Nyos

Jest to historia rodem “Z Archiwum X”. Rankiem 22 sierpnia 1986 młody Kameruńczyk ruszył swoim rowerem do wioski Nyos. Po drodze zauważył padniętą antylopę. Zdziwienie pojawiło się jednak dopiero gdy minął martwe szczury i martwego psa. Kiedy dotarł do zabudowań chciał spytać mieszkańców, czy wiedzą co stało się ze zwierzętami. Wszyscy byli martwi. Śmiertelnie przerażony rzucił się do ucieczki.

Nim wrócił do swojej wsi, dotarli do niej też pojedynczy ludzie, którym w nocy udało się uciec z Nyos i okolicznych osad. Opowiadali o tym jak ludzie i zwierzęta padały dookoła, jak nie mogli złapać oddechu, nie mogli krzyczeć a na ich ciałach pojawiały się rany i jak ogarniała ich słabość.

W sumie w czasie feralnej nocy zginęły praktycznie wszystkie zwierzęta w promieniu 25 kilometrów od jeziora. Poza niemal dwoma tysiącami ludzi i trzema i pół tysiącami sztuk bydła, padły niezliczone dzikie zwierzęta, ptaki, owady… Przypominam, był to rok 1986, rzecz miała miejsce w słabo rozwiniętym Kamerunie. Minęło trochę czasu nim na miejsce dotarli naukowcy z Francji, USA i innych krajów. Badania ofiar nie były zbyt pomocne. Ciała nie miały znamion uszkodzeń, krwawienia, choroby, czy użycia broni chemicznej. Nie widać było również oznak cierpień, wydawało się, że ofiary po prostu padły bez życia. Wyglądało jakby nagle na dużym terenie masa ludzi udusiła się z powodu CO2. To właśnie rozmieszczenie ofiar było pierwszą wskazówką, że leżące w centrum katastrofy jezioro mogło być przyczyną koszmaru.

Co ciekawe, wśród okolicznych plemion jezioro Nyos cieszyło się złą sławą już wcześniej. Krążyły wśród nich legendy o tym, że złe duchy wyłoniły się z jeziora i zabiły ludzi u wybrzeży (a nie mówiłem, że to brzmi jak odcinek “Z Archiwum X”?). Nie tylko obszar wskazywał na jezioro, ale również fakt, że im bliżej wody, tym mniej osób ocalało. Z wioski Nyos liczącej 800 mieszkańców przeżyło jedynie sześć osób. Wreszcie samo jezioro, zwykle przejrzyście niebieskie, przybrało złowieszczo mętną czerwoną barwę.

U ofiar, poza symptomami zatrucia dwutlenkiem węgla, dostrzeżono również ślady zatrucia wodorem i siarką. Wiadomo było, że Nyos jest jeziorem kraterowym, to jest powstałym w kalderze nieczynnego wulkanu. Naturalnie zatem podejrzewano, że mogło dojść do erupcji. Jednak wybuch wulkanu, dość silny by wyemitować tyle zabójczych gazów, byłby bardzo gwałtowny i towarzyszyłaby mu silna aktywność sejsmiczna. Tymczasem nie odnotowano niczego takiego.

Badania jeziora wykazały wysoką zawartością żelaza w wodzie przy powierzchni (stąd barwa i mętność). Z reguły bogata w żelazo woda znajdowała się bliżej dna. Ponadto woda była mocno nasycona CO2 - próbki pobierane z głębokości kilkudziesięciu metrów (Nyos ma głębokość ponad dwustu metrów) wręcz buzowały i pieniły się gdy wyciągano je na powierzchnię. Im bliżej dna, tym rejestrowano więcej CO2. Gromadzenie dwutlenku węgla na dnie jezior nie jest niczym nietypowym, wyjątkowa była jego ilość w przypadku Nyos. Jest to efekt złożenia kilku okoliczności - słabych wiatrów, jednolitej i stabilnej temperatury, oraz znacznej głębokości jeziora. Powstrzymuje to normalną konwekcję, która by “rozładowywała” nadmiar CO2.

Nie ma pewności co było bezpośrednią przyczyną - podejrzewa się niewielkie osunięcie ziemi. Natomiast nie budzi wątpliwości fakt, że w pewnym momencie kilkaset tysięcy ton CO2 wydostało się na powierzchnię jeziora. W tej krótkiej chwili poziom Nyos opadł o ponad metr, a niewidzialna chmura spłynęła (dwutlenek węgla jest półtora raza gęstszy od powietrza) na okolicę gasząc paleniska, lampy oliwne i życie niemal dwóch tysięcy ludzi.

By zapobiec temu w przyszłości, obecnie regularnie wywołuje się kontrolowane odgazowywanie dna. Wystarcza do tego pionowa rura, za pomocą której wypompowuje się trochę wody z dna, na tyle by sama zaczęła buzować. Następnie nagromadzony gaz sam ucieka na powierzchnię.


Źródła:
https://en.wikipedia.org/wiki/Lake_Nyos
http://www.neatorama.com/2007/05/21/the-strangest-disaster-of-the-20th-century/
http://news.vanguardcameroon.com/2009/09/lake-nyos.html
http://news.bbc.co.uk/onthisday/hi/dates/stories/august/21/newsid_3380000/3380803.stm
http://www.geo.arizona.edu/geo5xx/geos577/projects/kayzar/html/lake_nyos_disaster.html


niedziela, 16 sierpnia 2015

Dlaczego samoloty latają na wysokości 10 000m

Czytelnicy tego bloga z pewnością znają grafikę (różne jej warianty) wyjaśniającą “czemu samoloty latają”. Większość pewnie zna również jej humorystyczną przeróbkę.

W tej notce chcę pokrótce napisać dlaczego samoloty rejsowe z reguły latają na wysokości około dziesięciu kilometrów (9km - 12km) z prędkością około 250 metrów na sekundę. Wynika to w dużej mierze z tych czterech czynników, które przedstawiono na wspomnianej grafice.

Kluczowa jest oczywiście siła nośna - odpowiedni kształt skrzydła samolotu sprawia, że jeśli odpowiednio go rozpędzimy, więcej cząsteczek powietrza będzie napierać na jego dolną powierzchnię a mniej na górną, w efekcie pchając samolot do góry i równoważąc jego ciężar. Mamy jeszcze dwie poziome strzałki - opór powietrza oraz ciąg silników. Powietrze uderzające w przód samolotu próbuje go zatrzymać, powietrze wyrzucane z silników popycha go do przodu.

Gęstość powietrza maleje wraz z wysokością, w związku z tym im wyżej się wznosimy, tym mniejszy opór stawia powietrze. Mniejsze tarcie, więc i zapotrzebowanie na energię by latać takim samolotem. Jeśli jednak wzniesiemy się za wysoko, powietrze stanie się zbyt rzadkie by siła nośna mogła przezwyciężyć siłę grawitacji. Zatem istnieje jakiś kompromis między tymi dwoma czynnikami. Dla typowego samolotu pasażerskiego, przypada on między wysokością dziewięciu a dwunastu kilometrów.

Problem mniejszej gęstości powietrza można nadrobić lecąc szybciej, ale prędkość również jest obustronnie ograniczona. Lecąc zbyt wolno, tracimy siłę nośną, co w lotnictwie nazywa się przeciągnięciem. Im wyżej znajduje się samolot, tym większa jest minimalna prędkość, która pozwoli mu utrzymać się w powietrzu. Prędkość ograniczona jest też drugiej strony. Zbliżając się do prędkości dźwięku natrafimy na masę problemów - ogromny opór powietrza, temperatura, sonic boom - mogą one wręcz zniszczyć samolot. Co więcej, im wyżej tym prędkość dźwięku jest niższa. W efekcie otrzymujemy taki oto obrazek:


Do tego dochodzą jeszcze liczne niuanse technologiczne. Powietrze na tych wysokościach jest mniej turbulentne niż niżej. Gęstość powietrza wyznacza również ilość tlenu spalanego w silnikach. Jako że niebo jest pełne samolotów, projektanci zadbali o jak najlepszą wydajność - skrzydła, wysokość, silniki, wszystko dostrojone jest tak, by optymalnie zużywać paliwo. To znaczy latać z prędkością około 250 metrów na sekundę, na wysokości dziesięciu kilometrów nad ziemią.