niedziela, 26 kwietnia 2020

Dagon - znikająca egzoplaneta

Gwiazda Fomalhaut jest bardzo młoda. Liczy sobie między 100 a 400 milionów lat. Fomalhaut jest niemal dwukrotnie masywniejsza od Słońca i szesnastokrotnie jaśniejsza. Charakterystycznym elementem tego układu są pierścienie pyłowe, szczególnie zewnętrzny rozciągający się od 130-150 AU (1 AU, jednostka astronomiczna, to odległość dzieląca Słońce od Ziemi). Dla porównania Neptun krąży w odległości 30 AU. Eris, najdalsza planeta karłowata, oddala się na maksymalnie 97 AU od Słońca (a później zbliża maksymalnie do 38 AU).

Samo istnienie pierścienia wokół Fomalhaut sugerowało, że wewnątrz może być planeta, która go utrzymuje swoją grawitacją, niczym tak zwane księżyce pasterskie w pierścieniach Saturna. I w 2008 roku ogłoszono, że na orbicie wokół Fomalhaut znajduje się egzoplaneta. Była to pierwsza planeta zaobserwowana bezpośrednio w świetle widzialnym.

Dość szybko jednak pojawiły się pewne wątpliwości co do istnienia Fomalhaut b (którą później nazwano Dagonem, ku uciesze fanów twórczości H.P. Lovecrafta). Najmocniejszym argumentem było to, że choć Dagon był widoczny w świetle widzialnym, praktycznie nie emitował ciepła (promieniowania podczerwonego) co było kompletnie nieoczekiwane, szczególnie w tak młodym układzie gwiezdnym (młoda planeta powinna być gorąca).

W roku 2012 pojawiły się jednak dwa niezależne badania, które potwierdziły, że planeta owszem jest, ale znacznie mniejsza i otoczona prawdopodobnie przez gruz po jakiejś kolizji. Dagona (wówczas jeszcze Fomalhaut b, bo o nazwie zdecydowano dopiero w 2015) ilustrowano jako planetę otoczoną wielkim pierścieniem, choć owe badania sugerowały raczej chmurę pyłu. To właśnie ten pył mógłby ewentualnie blokować promieniowanie cieplne i wyjaśniać rozbieżność między jasnością podczerwoną a widzialną.

Przewijamy zegarki do 2020 roku… Po Dagonie praktycznie nie ma śladu. “Obiekt” rósł z roku na rok, robił się coraz ciemniejszy, aż zupełnie znikł. Wygląda na to, że Dagona nigdy nie było. Według najnowszej analizy były natomiast dwie planetoidy, mające po jakieś 500 kilometrów średnicy. Zderzyły się ze sporą prędkością około 2000 roku. To co obserwowaliśmy od tej pory to rosnąca chmura odłamków powstałych w wyniku kolizji w młodym układzie. Obecnie chmura już około 2 AU średnicy (jakieś 300 milionów kilometrów) i jest niemal jednolita z pierścieniem całego układu.

Na usprawiedliwienie badaczy z 2008 i 2012 roku możemy powiedzieć, że wówczas jeszcze nie odkryliśmy tysięcy planet. Dlatego wówczas cechy Dagona uznano za zaskakujące, ale sądzono, że może okaże tak właśnie wyglądają młode planety.

Koniec końców, można powiedzieć, że to odkrycie jest tak naprawdę ciekawsze niż zwykła egzoplaneta. Tych “widzieliśmy” już tysiące. Tego samego nie można powiedzieć o kolizjach planet lub proto-planet. Astronomowie szacują, że do kolizji doszło w 2000 roku. Czyli pierwsze obrazy mieliśmy raptem cztery lata po zderzeniu. Trafiła się nam nie lada gratka. Takie zderzenia są bardzo rzadkie. Tak że możemy się cieszyć… ale trochę jednak szkoda, że nie skierowaliśmy Hubble’a na Fomalhaut tych kilka lat wcześniej.


Źródła:
https://www.pnas.org/content/early/2020/04/15/1912506117
https://www.youtube.com/watch?v=rOku7zqaz0E
https://www.youtube.com/watch?v=mkDls6jc3iw


Grafiki:
- NASA, ESA, and A. Gáspár and G. Rieke (University of Arizona)
- David A. Hardy
- ESA/NASA, M. KORNMESSER

sobota, 11 kwietnia 2020

Księżycowy kalejdoskop - zmiany w programie Artemis

Ostatnie dni przyniosły sporo ciekawostek i zmian w kwestii amerykańskich planów podboju kosmosu. Nie mam zamiaru szczędzić krytyki poczynań NASA. Dla nikogo pewnie nie jest niespodzianką, że rząd to maszyna do trwonienia pieniędzy, ale to co wyczynia się ostatnio w NASA robi naprawdę ogromne wrażenie. Kroplą, która przelała moją czarę była wieża serwisowa SLS. Na szczęście wczorajszy dzień przyniósł ciekawego, pozytywnego newsa, więc udało mi się zakończyć tekst miłym akcentem.


Space Launch System

W ostatnich 9 latach NASA wydała $28 miliardów na rozwój nowej ciężkiej rakiety nośnej, która miałaby zastąpić wahadłowce kosmiczne. Space Launch System, to wielki gniot, który w niemałym stopniu wciąż jest w fazie projektowania. Przetestowano jeden wielki zbiornik, można powiedzieć, że gotowe są silniki. Nie ma co mówić o jakimkolwiek testowym locie czy choćby przymiarkach do integracji. De facto tej rakiety po prostu jeszcze nie ma. Do 2024 roku budżet może wynieść nawet $59 lub $69 miliardów.

Każdy lot SLS, jeśli do jakiegokolwiek, kiedykolwiek dojdzie, będzie kosztował co najmniej dwa miliardy. Po locie rakieta oczywiście trafia na złom. Wiecie czym się różni Falcon Heavy of SLS? Tym, że istnieje. No i tym, że jeden lot kosztuje 20 razy mniej (ok $90 mln). Owszem, w teorii nie można ich porównywać, ale daje to choćby pewną perspektywę na to jak niepoważne jest brnięcie NASA w kompletnie niekonkurencyjny, przestarzały już na starcie projekt SLS. Niewykluczone jednak, że w ramach uporu amerykańskich kongresmenów, którzy oczywiście mają często dość jawny interes w tym by rzeka pieniędzy dalej była trwoniona, dojdzie do 2-4 startów, ot dla zasady, by można było ogłosić projekt sukcesem.

Na koniec obiecany temat wieży serwisowej. To taka ruchoma platforma, która ma dużo schodów, pomaga w tankowaniu rakiety, upakowaniu astronautów itd. Wieża serwisowa SLS jak do tej pory pochłonęła $912 milionów dolarów. Czekają je kolejne modyfikacje, więc bez cienia wątpliwości będzie kosztować ponad miliard. Z czym można by porównać taką ~120 metrową wieżę? Może z One World Trade Center? Kosztował on $3,8 miliarda dolarów.

Czym różni się nowe WTC od wieży serwisowej SLS? Istnieje i działa. Jest niecałe cztery razy droższy, ale ponad cztery razy wyższy. Do tego ma dziewięćdziesiąt pięter na których znajduje się około trzystu tysięcy metrów kwadratowych powierzchni biurowej, jest tam kilkadziesiąt wind, łazienki kanalizacja itd.


Orion, Starliner, Dragon

SLS w sporej mierze ma być przeznaczony do lotów na Księżyc i dalej. Oprócz tego amerykanie chcą raz jeszcze mieć możliwość wysłania astronautów w kosmos, bo od czasu uziemienia wahadłowców zdani są na Rosję. Na czubku SLS ma się znaleźć kapsuła Orion, poza tym Boeing i SpaceX opracowały swoje kapsuły załogowe. Porównanie tutaj również wypada dość miażdżąco.

              Orion     Starliner    Dragon
                        (Boeing)     (SpaceX)
Czas misji:   21 dni    2,5 dnia     7 dni
Załoga:       2-6       7            7
Objętość:     9 m^3     11m^3        10m^3 + 14m^3
Ładunek:      100kg     163kg        6000kg
              +załoga   +załoga


Koszt opracowania Oriona to około $20 miliardów (póki co). Budżet Starlinera, z tego co wiem głównie finansowany przez NASA, to $4,8 miliarda. W przypadku Dragona było to $3,1 miliarda, co najmniej w dwóch trzecich finansowane przez NASA.

Warto wspomnieć, że Dragon niemal na pewno będzie pierwszym, który zaniesie astronautów w kosmos. Test kapsuły Boeinga ujawnił cały szereg problemów, które opisałem w tej notce.

Jeśli NASA poszłaby po rozum do głowy, nie mam wątpliwości, że bez problemu, kosztem części z zawrotnych sześciu ton ładunku Dragona, można by go dostosować do dłuższych misji księżycowych. Ciężko stwierdzić czy do tego dojdzie, bo Starship może zupełnie wywrócić kwestię lotów na Księżyc. Może też czeka nas coś zgoła innego.


Artemis i Lunar Gateway

W trzeciej dekadzie nowego millenium człowiek miał nie tylko wrócić na Księżyc, ale ustanowić tam też stałą obecność. Tak zrodził się pomysł Lunar Gateway. Nowa, międzynarodowa stacja kosmiczna na orbicie wokół Księżyca miałaby stanowić idealny punkt pośredni dla załogowych misji na Księżyc a w przyszłości na Marsa. Byłaby to również infrastruktura pomocna w budowie bazy na Księżycu.

Tymczasem ostatnio NASA ogłosiła, że Lunar Gateway zniknie z planu pierwszych lotów programu Artemis. Niesiona przez SLS załoga ma wylądować na naszym satelicie bez przesiadki na stacji kosmicznej. To nie kasuje planów budowy Lunar Gateway, która jest przedsięwzięciem międzynarodowym.

Nie jest mi łatwo jednoznacznie ocenić ten krok. Nie ma wątpliwości, że umożliwia to szybszy powrót człowieka na Księżyc. Jednocześnie to prosta droga do tego, żeby jeszcze mocniej złapać za nabrzmiały rządowy cyc i wydoić kolejne miliardy na zatknięcie flagi na Księżycu, ogłoszenie, sukcesu i wycofanie się z planów księżycowej bazy i stacji kosmicznej.

Jeśli jednak posłuchamy niektórych komentatorów, w tym Elona Muska czy Roberta Zubrina, usłyszymy, że Lunar Gateway nie jest w ogóle potrzebna, dodaje złożoności i dodatkowych słabych punktów do misji księżycowych i marsjańskich.


Dragon Heavy (Dragon XL)

No to na koniec ta dobra wiadomość. Niezależnie od powyższego, NASA wybrała SpaceX jako dostawcę, który będzie dostarczać ładunki do budowy okołoksiężycowej stacji. Zmodyfikowany Dragon, w pierwszych przekazach prasowych nazywany Dragon XL lub Dragon Heavy ma tchnąć nowe życie w rakietę Falcon Heavy.

Rakieta ta miała być niejako “ślepym zaułkiem” na potrzeby niektórych ciężkich ładunków, dopóki Starshipy nie zawładną kosmosem. Wygląda na to, że jednak Falcon Heavy, którego design trwał dość długo jednak się opłaci. Nowy Dragon ma dostarczać na okołoksiężycową orbitę ponad pięciotonowe ładunki.

Bonus - http://spacex.com/sites/spacex/files/starship_users_guide_v1.pdf


Źródła:
SLS:
https://arstechnica.com/science/2019/02/nasa-nears-50-billion-for-deep-space-plans-yet-human-flights-still-distant/
https://www.nextbigfuture.com/2019/07/28-billion-into-sls-through-2019-and-59-69-billion-total-cost-sls-by-2024.html
https://arstechnica.com/science/2018/02/nasa-spends-1-billion-for-a-launch-tower-that-leans-may-only-be-used-once/
Kapsuły:
https://www.youtube.com/watch?v=P_LLNuLhEXc
https://everydayastronaut.com/crew-dragon-vs-starliner/
https://www.youtube.com/watch?v=rbBY1W7aRp0
https://weglowy.blogspot.com/2020/02/wyscig-na-iss-starship-i-starlink.html
Artemis i Lunar Gateway:
https://www.youtube.com/watch?v=HHtmSL08xPM
https://www.universetoday.com/145428/the-lunar-gateway-is-no-longer-a-required-part-of-the-artemis-mission-to-return-to-the-moon-by-2024/
https://www.space.com/nasa-remove-lunar-gateway-artemis-critical-path.html
Dragon Heavy (XL):
https://www.nasa.gov/press-release/nasa-awards-artemis-contract-for-gateway-logistics-services
https://techcrunch.com/2020/03/27/spacex-to-deliver-cargo-to-nasas-lunar-gateway-station-using-a-new-dragon-xl-spacecraft/



wtorek, 7 kwietnia 2020

Nasza przyszłość na Ziemi

Po raz piętnasty opracowano listę globalnych zagrożeń na potrzeby Światowego Forum Ekonomicznego, powstała ona rękoma niemal tysiąca ekspertów. Bliźniaczą listę opracowała grupa 200 naukowców dla organizacji Future Earth. Oba zestawienia biorą pod uwagę prawdopodobieństwo oraz to jak niebezpieczne są zjawiska, które nam grożą. Podobieństwo tyczy się nie tylko formuły, ale i wniosków.

Zaprezentowana w styczniu 2020 w Davos lista zawiera pięć typów zagrożeń - środowiskowe, społeczne, geopolityczne, gospodarcze i technologiczne. Pierwsze pięć miejsc pod względem najbardziej prawdopodobnych stanowią te środowiskowe. Trzy z nich znajdują się również w pierwszej piątce najgroźniejszych. Królują zmiany klimatyczne, ekstremalne zjawiska pogodowe, utrata bioróżnorodności, klęski żywiołowe i katastrofy ekologiczne spowodowane działalnością człowieka. Wśród najgroźniejszych pojawił się również kryzys wody pitnej (w top10 najprawdopodobniejszych) oraz broń masowej zagłady (na ostatnim miejscu pod względem prawdopodobieństwa).

Lista od Future Earth jak wspominałem jest łudząco podobna. Pięć dominujących ryzyk to ekstremalne zjawiska pogodowe, zmiany klimatyczne, utrata bioróżnorodności, kryzysy w dostępie do wody pitnej i żywności.


Autorzy drugiej listy podkreślają, że zjawiska te mogą wzmacniać się wzajemnie i prowadzić do kaskady zdarzeń, które doprowadzą do kryzysu globalnego systemu. Nie mówimy tu o kryzysie finansowym, tylko totalnym, gdzie finanse są jednym z elementów, gdzie problemy z wodą i żywnością prowadzą do niemożności powstrzymania zmian klimatycznych pogłębiających braki, gdzie załamanie łańcucha pokarmowego i pogrąża naturalne środowisko, gdzie każda choroba zakaźna ma szansę wywołać pandemię…

Dawno, dawno temu, kiedy niektórzy ludzie wierzyli w takie rzeczy jak fakty czy wiedza ekspercka, świat podjął wspólny wysiłek, by powstrzymać powstawanie dziury ozonowej. Zagrożenie było realne, dla zdrowia ludzi, dla upraw, dla zwierząt, dla wzroku itd. Nie miało jednak żadnego porównania z tym co grozi nam teraz. Bez porównania łatwiejsze było też powstrzymanie tamtego problemu. Dziś jednak żyjemy w zgoła innym świecie.


Choć wciąż mamy realne szanse podjąć skuteczne działania [5], to niestety nie są one podejmowane. Może dlatego jak podaje Reuters [3] około 400 naukowców poparło kampanię społecznego nieposłuszeństwa, mającą na celu wymuszenie na rządach podjęcia gwałtownych działań by powstrzymać zmiany klimatyczne. W 2019 roku [4] 11 000 naukowców ze 150 krajów ogłosiło kryzys klimatyczny. Ostrzegli, że brak zdecydowanego, radykalnego działania doprowadzi do “niewyobrażalnych cierpień ludzkich”.

Podsumowując, jest naprawdę dramatycznie źle i każda chwila zwłoki nie tylko zwiększa zagrożenie, ale i sprawia, że trudniej coś z tym zrobić. Jeśli CO2 porównać do wypełniającej wannę wody, to można powiedzieć, że już jesteśmy powyżej czerwonej kreski. Tymczasem ludzkość wciąż odkręca kurek, może ciut wolniej, ale wciąż go odkręca, choć powinniśmy go zakręcać (powinien być zakręcony jakieś 20 lat temu). Mimo tego wciąż mamy szanse, według niektórych, a jeśli będziemy działać sensownie, to nawet duże, by zafundować sobie jakiś happy end.

… Choć może szanse to złe określenie. Mamy możliwości. Powyższy tekst napisałem 1 marca, kiedy chorych na koronawirusa było 88 tysięcy. W tym 78 tysięcy w Chinach. Minął miesiąc, zobaczyłem bezprecedensową powódź fake-newsów, nieprawdopodobnie źle ukierunkowaną panikę zwykłych ludzi i nietrafne reakcje niektórych rządów. Reakcje rządów które zaprezentowały szerokie spektrum, od różnych odcieni niekompetencji po najobrzydliwsze barwy cynizmu i wyrachowania.

Przy całym szacunku dla licznych ofiar, to jest tylko lekka zapowiedź tego, co mogą nam zafundować zmiany klimatyczne. Przed globalną pandemią też ostrzegano latami. Niektórzy sądzą, że koronawirus przywróci nam szacunek dla naukowców i ich ostrzeżeń. Boję się raczej, że świat ulegnie zmianie, podobnie jak po 9/11. To znaczy pojawi się szereg zmian, które będą pozorować zwiększenie bezpieczeństwa i zapobiegać przyszłym pandemiom. W praktyce będzie to szereg interesów i dalsze ograniczanie swobód.


Źródła:
[1] Global_Risks_Report_2020.pdf
[2] Out future on Earth 2020
[3] Scientists endorse mass civil disobedience to force climate action
[4] World scientists declare climate emergency
[5] We need to talk about how easy it is to solve climate change
[6] Interconnected Ecological Threats Could Trigger 'Global Systemic Collapse'
[7 ] More Than 11,000 Scientists Just Officially Declared a Global Climate Emergency
[8] Czeka nas ”niewyobrażalne cierpienie”





czwartek, 2 kwietnia 2020

Skandaliczny skrypt "biologii medycznej" z UM w Łodzi

Za pomoc w przygotowaniu notki dziękuję Renacie Baron!

Podsunięto mi ostatnio skrypt dla studentów pierwszego roku Uniwersytetu Medycznego w Łodzi. Zatytułowany “Biologia Medyczna” dostępny jest pod tym adresem. Szczególną uwagę zwrócono mi na fragment znajdujący się na stronach 109 i 110. Nie zapoznałem się z całością, ale myślę, że może on rzutować na wiarygodność całości.

Zacznijmy zatem od feralnego fragmentu, potem przejdziemy do komentarza. Zachowuję pisownię, spacje przed nawiasami i inne zabiegi interpunkcyjne, używam natomiast pogrubień dla późniejszego komentarza:

"Szczególnie istotnym problemem prewencji zdrowia człowieka jest sprawdzenie bezpieczeństwa stosowania GMO w rolnictwie i żywności. Ostatnio coraz więcej dowodów wskazuje na realne zagrożenie stosowania GMO dla zdrowia człowieka, wskazuje się na konieczność wprowadzenia zakazu istnienia upraw roślin transgenicznych w pobliżu tradycyjnych czy ekologicznych. Jednak światowe instytucje, powołane do analizy ryzyka stosowania GMO, tj. Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków oraz Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności nie spełniają należycie swoich funkcji kontrolnych i informacyjnych.

Współcześnie, w opinii specjalistów biologii molekularnej , należy zaprzeczyć dogmatom, które stały się podstawa do legalnego stosowania GMO. Zagrożenie zdrowia człowieka przez GMO wynika z faktu, ze żywność jest istotnym środowiskowym modulatorem naszego genomu i epigenomu. ( nutriepigenomika). Ponad to, nie jest prawdą że:

1. jeden gen produkuje jedno białko, o określonych właściwościach i determinuje jedna cechę,
2. gen jest stabilny i nie podlega wpływom środowiska,
3. wprowadzony transgen nie zmienia swojej pierwotnej lokalizacji chromosomowej,
4. produkt tworzony na matrycy wprowadzonych genów nie oddziałuje z innymi cząsteczkami w komórce,
6. miejsce wbudowania transgenu w chromosomie nie ma znaczenia dla procesów fizjologicznych organizmów roślinnych,
7. sekwencje transgenu nie zaburzają integralności genomu gospodarza.

Ostatnio, wykazano także, ze dochodzi do przejęcia genów z roślin transgenicznych przez mikroflorę jelitową człowieka (poprzez plazmidy). Jest to istotny element odpowiadający za zaburzenie integralności genomu, ze względu na fakt, ze genom mikroflory jelitowej jest ok. 50 razy większa niż całkowita ilość DNA człowieka. Udowodniono także, że cząsteczki mRNA transgenicznego ryżu mogą przenikać do komórek człowieka i w aktywny sposób regulować ekspresję ludzkich genów. Podobnie, również RNA z wirusów wykorzystywanych w inżynierii genetycznej jako wektory, elementy promotorów genów, mogą modulować ekspresję genów człowieka. Reasumując, wprowadzenie nowych genów wiąże się z procesem powstawania nowych białek o nie do końca poznanej aktywności, powstawaniu toksyn i alergenów. Uważa się, ze potencjał zagrożenia zdrowotnego GMO wiąże się z następującymi faktami epidemiologicznymi: wzrostem zachorowań na alergie, choroby nowotworowe, choroby ukł. pokarmowego, z zaburzeniami immunologicznymi i hormonalnymi , zaburzeniami płodności oraz otyłością."

Uff… Po pierwsze należy zwrócić uwagę, na skandaliczny, nacechowany emocjonalnie styl niby-to edukacyjnego skryptu. Ocenia on FDA (Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków) i EFSA (Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności) jako nie spełniające swoich funkcji, co w obliczu tego fragmentu jest pierwszej wody hipokryzją. To nie notka na jakimś blogu, tylko materiał edukacyjny. Ja dla przykładu pisząc notkę na blogu mogę sobie pozwolić na złośliwość i przyczepić się do określenia “prewencja zdrowia”. Prewencja oznacza zapobieganie, więc prewencja zdrowia brzmi jak prewencja spokoju publicznego. Proponuję skupienie się na prewencji chorób, albo przestępczości, zdrowiu nie wchodźmy w drogę.

Mówienie, że ostatnio jest “coraz więcej dowodów” na zagrożenie ze strony GMO jest pustym ble ble, w kontekście źródeł, do których dojdziemy za chwilę. Bardzo nieładne jest mówienie o dogmatach ale jeszcze bardziej nieładna jest późniejsza wyliczanka. Jest to wzorowy przykład atakowania chochoła. Zestawienie siedmiu absurdalnych i oczywiście błędnych tez następuje tuż po wspomnieniu FDA i EFSA. Może to sprawiać wrażenie, jakby instytucje te rozgłaszały takie farmazony. Zapewniam, że żadna poważna instytucja, a pewnie i nieliczne niepoważne, nie twierdzą, że jeden gen koduje jedno białko, albo że geny nie podlegają wpływom środowiska itd.

To mniej więcej tak jakbym ja napisał, że na tym UM w Łodzi to w ogóle nie zajmują się edukacją medyczną. A ponadto nie jest prawdą, że:
1) Chorym na przeziębienie należy podawać dożylnie perhydrol,
2) Wirusy mają ruchome antenki którymi nawigują w ustroju organizmu,
3) Człowiek ma trzy śledziony.
Widzicie jakie to proste?

Następnie otrzymujemy krótką litanię zagrożeń i zła płynącego z GMO. Czyta się to trochę jak niektóre teksty antyszczepionkowców. Dlatego możemy przeskoczyć do źródeł na stronie 124. Znajdziemy tam tylko dwie pozycje tyczące się GMO.

Pierwsza to Żywność genetycznie modyfikowana – wielka niewiadoma. Z jakich źródeł korzystała Cichosz i Wiąckowski? Głównie z około piętnastoletnich, ale znaleźć można też kwiatki z 1997 a nawet 1996. Przypominam, mówimy tu o genetyce a nie o zwyczajach gołębi wędrownych. Jakby tego było mało wśród źródeł mamy takie gwiazdy jak Seralini. Jeśli nie słyszeliście o Seralinim to na pewno słyszeliście o Wakefieldzie (facecie od szczepionek i autyzmu). Seralini to taki Wakefield obszaru GMO. Skompromitowany za sprawą rakowatych szczurów.

Dobrze, może druga pozycja broni się lepiej? Co oferuje Zagrożenia zdrowotne związane z genetycznie modyfikowaną żywnością? Niestety nic lepszego. Dostajemy strzałki do takich tuzów naukowych jak Daily Express, Racjonalista czy Wiadomości24.

Na koniec, żeby dodatkowo pokazać stronniczość i lenistwo autorów skryptu przyjrzyjmy się tezie, jakoby udowodniono przenikanie cząsteczek mRNA transgenicznego ryżu do komórek człowieka. Otóż potwierdza, a raczej próbowała to potwierdzić jedna praca w 2009 roku, którą sześć lat temu obalono, wykazując że jej wyniki były skutkiem zanieczyszczenia.
Hyc: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24729469.

Nie wiem ile paniom autorkom zajęło przygotowanie tych niemal 250 stron. Ale powinny się wstydzić, że podpisały się pod czymś takim.





piątek, 27 marca 2020

Cefeidy, jak one pulsują

Wielkie dzięki dla dr Ewy Pawelec za wyłapanie karygodnego błędu w notce :)

Jeśli dwie gwiazdy na niebie wyglądają podobnie, to wcale nie oznacza, że są podobne. Jedna z nich może być znacznie mniejsza i ciemniejsza, przez to że znajduje się bliżej, wydaje się być podobna. Choć można powiedzieć, że gwiazdy to po prostu kule gazu płonącego nuklearnym ogniem, to są zdumiewająco różnorodne. Ocenianie ich odległości to nie lada wyzwanie.

Współcześnie istnieje cały szereg metod wyznaczania względnych i bezwzględnych odległości gwiazd. Dzięki temu astronomowie mogą sprawdzać swoje oszacowania, podnosić ich dokładność i lepiej rozumieć dynamikę wszechświata. Podstawowym narzędziem, które wpierw umożliwiło określenie gwiezdnych odległości były tak zwane “standardowe świece”.

Standardowa świeca to obiekt o określonej i dobrze znanej jasności absolutnej. Wyobraźmy sobie, że mamy garść identycznych żarówek. Wiedząc ile światła emituje jedna żarówka możemy obliczyć jej odległość na podstawie obserwowanej jasności. Żarówka oddalona o metr będzie się nam wydawała cztery razy jaśniejsza od żarówki oddalonej o dwa metry. I szesnaście razy jaśniejsza od żarówki oddalonej o cztery metry.

Tylko czy wszechświat posiada takie standardowe żarówki? Jak się okazuje - tak. I to nawet kilka rodzajów. Dziś przyjrzymy się jednemu - gwiazdom zwanym cefeidami. To gwiazdy, o masie pięć do dwudziestokrotnie większej od naszego Słońca. Jednocześnie są one od tysiąca do pięćdziesieciu tysięcy razy jaśniejsze od naszej gwiazdy.

To co jednak kluczowe w ich przypadku, to że pulsują one w regularnych odstępach czasu. To znaczy że ich jasność maleje i rośnie na przestrzeni godzin lub dni. Henrietta Leavitt, która skatalogowała tysiące gwiazd, zaobserwowała, że okres pulsowania jest mocno skorelowany z jasnością. To znaczy, że najjaśniejsze cefeidy pulsowały najwolniej.

Dzięki temu jej odkryciu astronomowie mogli, gdy tylko zmierzyli okres pulsacji, wyznaczyć absolutną jasność danej cefeidy (ile watów ma żarówka). Następnie porównując obserwowaną jasność z wyznaczoną mogli obliczyć jak daleko od Ziemi znajduje się dana cefeida. Et voilà! Tylko… dlaczego one w ogóle pulsują?

Cefeidy mają masę od pięciu do dwudziestokrotnie większą od Słońca. Co za tym idzie są od 1000 do 50 000 razy jaśniejsze od naszej gwiazdy. Bodaj najsłynniejszą cefeidą jest Gwiazda Polarna znajdująca się w gwiazdozbiorze Małej Niedźwiedzicy .

Kluczowy dla pulsacji cefeid jest hel. Są wielkie i ciężkie, więc temperatura i ciśnienie w ich wnętrzu jest również ogromne. W głębi tych gwiazd panuje tak wielka energia, że atomy helu zostają zjonizowane. Na atom helu składa się jądro, gdzie znajdują się dwa neutrony i dwa protony, oraz okrążające je dwa elektrony. W odpowiednio gorących warunkach panuje wystarczająca energia, by wyrwać elektron z orbity atomu helu. Zjonizowany Hel oznaczamy jako He+.

Hel w gwiazdach jest bardzo gorący, ale He+ jest jeszcze gorętszy. Jednocześnie He+ mocniej absorbuje światło, czyli jest mniej przezroczysty. A to znaczy, że nie dość, że jest cieplejszym wariantem helu, to jeszcze dodatkowo mocniej się nagrzewa.

W związku z tym wyobraźmy sobie, że mamy “ciemniejszą” cefeidę (cudzysłów bo i tak nie chcielibyście być w pobliżu). W jej zewnętrznych warstwach znajduje się dużo zjonizowanego helu, który nie przepuszcza zbyt wiele światła. He+ absorbuje światło i podgrzewa się. Podgrzewa się a zatem gwiazda puchnie, rozszerza się niczym balonik.

Skoro się rozszerza, to plazma staje się chłodniejsza. He+ zaczynają wyłapywać szalejące swobodnie elektrony. Zjonizowany hel staje się helem. A ten jak już wiemy przepuszcza światło. Cefeida jest jest już wielka a do tego robi się jeszcze jaśniejsza. Hel nie nagrzewa się tak bardzo i jako chłodniejszy opada sobie w głąb gwiazdy jak niczym chłodne powietrze.

W związku z tym gwiazda znów się zmniejsza. Hel bliżej jądra, gdzie panuje wyższa temperatura, jonizuje się. Wkrótce raz jeszcze mamy do czynienia z mniejszą gwiazdą, która jest ciemniejsza, bo w zewnętrznej warstwie zaczyna dominować He+.

… A przynajmniej taka jest ogólnie uznana teoria. Proces jest bardzo regularny. To jest w przypadku klasycznych Cefeid, są inne gwiazdy, które również pulsują, ale nie robią tego tak bardzo regularnie. Istnieją różne rodzaje i okresy pulsacji. Nawiasem mówiąc nasze Słońce też pulsuje, ale zajmuje to 11 lat i zmienia jasność o 0,1%. Głośny niedawno przypadek Betelgezy, starej gwiazdy która pociemniała o ponad 60% również może wyglądać z nałożenia na siebie kilku różnych okresów pulsacji.

Notka powstała po tym jak świat obiegła wieść o gwieździe, która pulsuje tylko z jednej strony. HD74423 jest niecałe dwa razy masywniejsza od Słońca. Ma kształt łezki, a to za sprawą kompana, niewielkiego czerwonego karła. Astronomowie odkryli, że tylko jedna jej strona ulega pulsacji. Co ciekawe obecne obserwacje nie pozwalają jeszcze stwierdzić, czy pulsuje strona zwrócona do czerwonego karła czy przeciwna. Z powodu niedosytu wyjaśnień postanowiłem napisać o zwykłych cefeidach, które rozumiemy zdecydowanie lepiej.


Źródło:
We Found A Strange New Star That Pulsates Only On One Side
Odkryto nowy rodzaj pulsującej gwiazdy
Tidally Trapped Pulsations in a close binary star system discovered by TESS
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1206/1206.4282.pdf


Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.


środa, 18 marca 2020

Koronawirus a mydło

Zewsząd namawiają nas do mycia rąk mydłem, nieraz mówią też, że to lepsze niż alkohol. I mają rację. Lubię wiedzieć nie tylko co warto robić, ale też dlaczego. Jeśli macie podobnie, to zapraszam do notki o wirusach i mydle. Będzie dużo uproszczeń ale to chyba oczywiste bo w krótkim tekście dotkniemy fizyki, chemii i biologii. Zgaduję, że tekst może doprowadzić wirusologów do wylewu. Reszcie mam nadzieję prosto wyjaśni pewne podstawy. Na osłodę - notkę ozdabiam uroczymi zwierzaczkami.

Wirusy to fascynujące nie-organizmy. Mają DNA, mają białka i tłuszcze, ale nie nie są uznawane za żywe. Te pasożytnicze replikatory nie oddychają, nie mają metabolizmu i nie rozmnażają się same, więc trudno jest uznać, za coś żywego. Typowo zbudowane są z trzech podstawowych elementów… i jako, że od każdej reguły są odstępstwa, od tej pory przyjmijmy, że skupimy się na jednym, konkretnym, obecnie najbardziej popularnym w mediach wirusie.

SARS-CoV-2 składa się z jednej nici RNA. To podstawowa informacja genetyczna, “tożsamość” wirusa, jego projekt i klucz do powielania. Ten materiał genetyczny musi być jakoś utrzymywany i odcięty od świata zewnętrznego (przynajmniej dopóki nie trafi do pożądanej komórki). Tę rolę spełnia druga składowa wirusa - kapsyd i otoczka lipidowa (którą w ramach uproszczenia będę czasem nazywać tłuszczową, choć tłuszcze to tylko podgrupa lipidów) Otacza ona nić RNA. Trzecia składowa to białka m.in. tworzące charakterystyczną “koronę”. Pozwalają one wirusowi uczepić się bardzo ściśle wyselekcjonowanych komórek, rozpoznać je i zaatakować itd, każdą funkcję spełnia jedno lub więcej białek.

Zaatakować to znaczy uwolnić materiał genetyczny wewnątrz komórki gospodarza. Mechanizmy są różne i kiedyś chciałbym na pewno jeszcze wrócić do wirusów, bo bakteriofagi są fascynujące, wyglądają jak roboty i trochę działają jak nanomaszyny, ale nie o tym dzisiaj… Koronawirus przyczepia się do pożądanej komórki dzięki wystającym białkom. Potem “wtapia się” w nią niczym oczka rosołu, które łączymy łyżką, otoczka wirusa staje się niejako częścią powierzchni komórki a jego zawartość trafia do środka komórki. Wewnątrz komórki wykorzystuje obecną tam maszynerię, która tylko czeka na genetyczne instrukcje. Zakażona komórka staje się fabryką wirusa. Ochoczo odczytuje instrukcje z nici RNA, powiela ją i wykonuje instrukcje - czyli produkuje części składowe nowych cząsteczek wirusa. Kiedy komórka jest pełna nowych poskładanych wirusów ginie i uwalnia lawinę nowych replikatorów, które będą szukać kolejnych komórek do zarażenia.



Teraz na scenę wkracza mydło, całe na biało. Mydło zawiera cząsteczki amfifilowe. To znaczy jednocześnie hydrofilowe i lipofilowe. To znaczy, że jedna końcówka ma skłonność do łączenia się z wodą a druga ma skłonność do łączenia się z lipidami. Poniżej obrazek strearynianu sodu, flagowego składnika mydła. Końcówka po prawej jest polarna, ma ujemny ładunek który przyciąga cząsteczki wody, końcówka po lewej jest niepolarna chętnie łączy się z lipidami.

Kiedy myjemy ręce mydłem wirus, który chętnie czepia się nierównych powierzchni naszych dłoni wchodzi w kontakt z mieszanką wody i “plemniczków” z powyższego obrazka. Amfifilowe cząsteczki zaczynają dzieło zagłady - jak napisałem ich “ogonki” mają tendencję do czepiania się lipidów - niczym wirusy komórek, cząsteczki mydła oblepiają wirusa. Na zewnątrz natomiast wystają “główki” ciągnące we wszystkie strony, do wszechobecnej wody. W efekcie wirus zostaje rozszarpany na strzępy. RNA nie jest już chronione i nigdy nie dostanie się do żadnej komórki. Alternatywny, mniej widowiskowy efekt jest taki, że stearynian pociągnie wirusa za wodą która spłukujemy z dłoni. Efekt ten sam - ręce pozbawione aktywnych wirusów.

Płyny dezynfekujące zawierające ~60% alkoholu mogą deaktywować wirusa (no bo przecież nie zabić, skoro nie jest żywy). Mają jednak to do siebie, że szybko schną i nie usuwają wirusów z rąk. Do tego żeby osiągnąć efekt, wirus musi zostać solidnie otoczony przez płyn, który szybko schnie i trudno go doprowadzić we wszystkie zakamarki w ciągu kilku sekund. Co prowadzi nas do tematu 30 sekund i masek.

Generalnie maski jedynie zmniejszają szanse na wprowadzenie wirusa rozpylonego w powietrzu do organizmu nie pomagają. Nawet te wypasione antysmogowe. Pozwólcie, że rozerwę ewentualne nadzieje jakie w nich pokładacie, niczym banda amfifili nic nie spodziewającego się wirusa. Te solidne antysmogowe maski szczycą się odsiewaniem cząsteczek PM2,5, tak? Oznacza to filtrowanie cząsteczek o rozmiarze dwóch i pół mikrometra lub większych. To znaczy 2500 nanometrów lub więcej. Koronawirus ma rozmiar około 120 nanometrów, czyli jakbyście liczyli na to, że kraty o rozstawie 20 metrów zatrzymają człowieka.

A co z tymi 30 sekundami? Jak widać wirus to bardzo małe draństwo. Linie papilarne są dla niego jak Wielki Kanion. To dlatego trzeba co najmniej tych 30 sekund solidnego szorowania, żeby dać wodzie i mydlinom szansę by dotrzeć do wszelkich zakamarków i zgarnąć wirusa, który w kilka tygodni wstrząsnął naszą delikatną uporządkowaną cywilizacją.

Na koniec pozostaje mi tylko przyłączyć się do memicznej “gry”, w jaki sposób liczyć do trzydziestu w łazience. Słaby ze mnie śpiewak. Intro Star Treka to niezła opcja, ale ja mam bardziej wryty w pamięć inny prolog...

There is nothing wrong with your television. Do not attempt to adjust the picture. We are now controlling the transmission. We control the horizontal and the vertical. We can deluge you with a thousand channels or expand one single image to crystal clarity and beyond. We can shape your vision to anything our imagination can conceive. For the next hour we will control all that you see and hear. You are about to experience the awe and mystery which reaches from the deepest inner mind to the outer limits.


Źródła:
https://www.weforum.org/agenda/2020/03/coronavirus-soap-covid-19-virus-hygiene/
https://www.theguardian.com/commentisfree/2020/mar/12/science-soap-kills-coronavirus-alcohol-based-disinfectants


Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.



piątek, 13 marca 2020

Koronawirus - moje pięć groszy

No dobrze, to ja też napiszę o koronawirusie. Do tej pory umywałem od niego ręce. Z początku usilnie go ignorując, potem przerzuciłem się na mydło. Ignorowałem mając w pamięci kilka głośnych chorób zakaźnych - SARS, Zikę, świńską i ptasią grypę. Nie chodzi o to by je trywializować, ale nie były zdarzeniami takiej skali jak chciały tego media. Żadna nie była “dżumą/hiszpanką naszych czasów”. Jak już, to pokazały one jak, wbrew temu co mogło pokazać Hollywood, nieźle ludzkość radzi sobie z takimi sytuacjami. Koronawirus też raczej nie będzie dżumą ani hiszpanką. Ale może się zbliżyć. Niekoniecznie z tych samych powodów.


Pandemia, Epidemia i PHEIC (stan zagrożenia)

SARS-CoV-2 dzięki długiemu czasowi bezobjawowego zarażania miał świetne warunki by doprowadzić do pandemii. I doprowadził. I skoro trąbią o tym wszystkie media, to chciałbym, żeby wszyscy czytelnicy Węglowego wiedzieli, że to mocno uznaniowy termin. Ot, gdy epidemia sięgnie kilku kontynentów to zwyczajowo nazywa się ją pandemią. Ogłoszenie WHO z 11 marca mówiące, że COVID-19 to pandemia było w sumie kwestią czasu, ale i tak zasiliła niezliczoną ilość nagłówków, niejednokrotnie karygodnych i odrażających.

Znacznie istotniejszą datą był 30 stycznia 2020 roku. Wtedy WHO ogłosiło Public Health Emergency of International Concern (PHEIC) czyli stan zagrożenia dla zdrowia publicznego o zasięgu międzynarodowym. To moment w którym rządy poszczególnych krajów (jeśli wcześniej tego nie robiły) powinny podjąć zdecydowane działania by przygotować się na epidemię, postarać się ją ograniczyć i edukować społeczeństwo.


Zagrożenie i profilaktyka

Niestety COVID-19 jest zdecydowanie poważniejszy niż czasem (i bardzo słusznie) używana jako punkt odniesienia, tak zwana “grypa sezonowa”. Nowy wirus jest bardziej śmiertelny i bardziej zaraźliwy. Do liczb w przypadku COVID-19 trzeba podchodzić sceptycznie, bo jego śmiertelność najpewniej jest bardzo zawyżona. Ogrom przypadków jest niemal na pewno nie wykrywany (co sprzyja rozsiewaniu wirusa), więc i śmiertelność jest przeszacowana. Młodzi i zdrowi nie są bardzo zagrożeni.

Zanim ktoś zarzuci mi bagatelizowanie tematu - nawet jeśli jego śmiertelność jest kilkukrotnie zawyżona wciąż jest groźniejszy od sezonowej grypy na którą warto się szczepić. Sam staram się izolować w granicach rozsądku, dezynfekuję telefon, myję ręce mydłem. Tak jest - mydełko jest skuteczniejsze niż alkohol.


Co nas uratuje

My. Tylko my. Jedzcie dobrze, wysypiajcie się unikajcie tłumów, szorujcie ręce, paluchy z dala od twarzy. Siedźcie na tyłku w domu. Żadna władza nie uchroni nas przed wirusem. Kropka. A już napewno nie taka, która w każdej sytuacji potrafi się zachowywać kompletnie nieodpowiedzialnie i na przekór specjalistom i stanowiskom nauki.

Jedyne co pomaga w czasie pandemii, to rozsądek ludzi. To znaczy, jeśli nie będziemy się zachowywać jak banda rozhisteryzowanych małp, to powinno być OK. To my musimy przestrzegać reguł czystości i zaleceń WHO. Jedna z najlepszych grafik wokół koronawirusa to ten gif. Pokazujący dlaczego, nawet jeśli większości z nas nie grozi wirus, warto kolektywnie z nim walczyć. Otóż system opieki zdrowotnej ma ograniczoną wydolność. Jeśli chorych będzie mniej i będą bardziej rozłożeni w czasie, są większe szanse, że sprzętu starczy dla wszystkich, że nie będzie trudnych wyborów.


Panika

Nie panikuję. Nie czuję się zagrożony. Martwię się jednak, że czysto statystycznie, ktoś bliski może ucierpieć. Martwi mnie też to jak okropnie zareagowały media i ludzie. Jasne wiem, że mamy całe pokolenia pamiętające puste półki, więc tłoczą się w sklepach rzucają się na ryż i papier toaletowy, dając wirusowi kolejne okazje by zarażać. Wiem też, że nigdy ludzkość nie miała równie dobrych warunków by poradzić sobie z taką pandemią.

Samonapędzający się amok sprawia, że rzeczywiście półki pustoszeją. A to zbędne. Sklepy i wiele biznesów mogłoby spokojnie działać. Zachowując higienę można zrobić zakupy. Nie po to mamy unikać biur, szkół, imprez masowych i tłocznych biur, żeby tłoczyć się w sklepach a potem koczować w domu. Mogliśmy koczować w domu i co drugi dzień robić zakupy.

Co będzie kiedy nastąpi prawdziwy kryzys? W Chinach (z tego co wiem, nie znam mandaryńskiego) zdarzały się już przypadki skatowania ludzi, którym zarzucano, że są z Wuhanu. W Polsce, gdzie wykarmione podatniczymi pieniędzmi media, pasą wszelkie ksenofobiczne instynkty dochodzi do sytuacji, że policja spisuje ludzi w pociągu, bo jakiejś pani wydało się, że obcokrajowiec kichnął. Jak będzie wyglądać świat podgrzany o kolejny stopień, z miliardem uchodźców, niedoborami wody, żywności, z przerwami w dostawie energii, kiedy nie wystarczy przejść na homeoffice i oglądanie netflixa wieczorami?


Ciekawostki

Jako że u nas epidemia dopiero rozwija skrzydła nie wiem co jeszcze zobaczymy na ulicach Polski. Co ciekawe, jeśli idzie o marudzenie na późne reakcje i późne zalecanie izolacji - przedwczesna kwarantanna ponoć może zaszkodzić. Może wystąpić “efekt zmęczenia”, gdzie ludzie znużeni izolacją i przestrzeganiem reguł zaczynają sobie odpuszczać i szczytowa mobilizacja opada zanim nastąpi szczyt wirusowej zarazy. Ciekawe kiedy koronawirus znudzi się naszym mediom, które cały czas idą na całość. Jednocześnie wykres obok (pochodzący z  Journal of the American Medical Association) pokazuje jak bardzo skuteczna jest izolacja ludzi. W Chinach niemal natychmiastowo runęła liczba nowych zarażeń (nie mylić z nowymi rozpoznaniami).

Czekacie na szczepionkę? Mówi się, że najwcześniej będzie w 2021. Tylko wiecie co… Zastanówmy się, jak się ma szczepionka na Zikę? A ta na SARS? A co z szczepionką na przeziębienie? Około 15% przeziębień zawdzięczamy właśnie koronawirusom. Także ja bym nie wstrzymywał oddechu.

A skoro o tym mowa, to antyszczepionkowcy oczywiście już wskoczyli na temat i sieją bzdurami. Mam nadzieję, że tylko sobie zaszkodzą a ta pandemia raczej podniesie wyszczepialność (niezależnie od poprzedniego akapitu). Tak czy inaczej jak dla mnie trafiają oni na tę samą półkę co ludzie, którzy próbują zarobić na panice i sprzedają byle jakie maseczki jako niby-antywirusowe. Pfuj.


Jeszcze raz - rozsądek nie panika, mydełko nie alkohol, dbajcie o starszych i chorych, siedźcie na tyłkach i szerujcie memy.


Świetne grafiki od "Information is beautiful"
Źródło gifa
Five things you should know now about the COVID-19 pandemic
Dziesięć pozytywnych informacji o koronawirusie
Coronavirus: Why You Must Act Now


Podoba Ci się to co robię? Wpłyń na rozwój strony i zostań patronem Węglowego.