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Argonne obtiene un acceso excepcional para sondear fragmentos de asteroides recolectados en el espacio | Noticias de Chicago

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Barbara Lavina, científica de la Universidad de Chicago y Argonne Beamline, observa uno de los pequeños fragmentos de asteroide bajo un microscopio, con la imagen ampliada en la pantalla junto a ella, durante la primera sesión de investigación en Argonne en julio. (Jason Creps / Laboratorio Nacional Argonne)

A fines del año pasado, una pequeña cápsula espacial ingresó a la atmósfera y, después de un ardiente descenso, fue lanzada en paracaídas a la Tierra, aterrizando en el interior de Australia.

La cápsula transportaba una carga increíblemente valiosa de una ambiciosa misión espacial japonesa para aterrizar una sonda en un asteroide llamado 162173 Ryugu y traer muestras para su estudio.

Ahora, investigadores de Laboratorio Nacional Argonne se convirtió en la única instalación estadounidense autorizada por el equipo japonés para estudiar pequeños fragmentos del asteroide utilizando las capacidades únicas de su avanzada fuente de fotones, o APS, que genera rayos X ultrabrillantes que permiten a los investigadores estudiar objetos a escala atómica.

Liderar el equipo de científicos que utilizan APS para sondear los fragmentos es Esen Ercan Alp, físico senior de la división de ciencia de rayos X en Argonne. Dice que los investigadores japoneses le dieron a su equipo acceso a los preciosos fragmentos debido a su trabajo pionero en el uso de un tipo especial de técnica de rayos X llamada espectroscopia Mossbauer. La técnica es tan sensible que puede medir la composición química de fragmentos hasta el nivel de partículas individuales.

“Soy la tercera generación del laboratorio que practica este método”, dijo Alp. “Comenzó en 1960 y contó con el apoyo continuo del laboratorio. Así que esta es una gran oportunidad para mostrar lo que podemos hacer al mundo con un método que hemos desarrollado durante seis décadas. “

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Alp dice que estaba presionando a los investigadores japoneses para obtener permiso para analizar los fragmentos incluso antes de que fueran enviados de regreso a la Tierra.

Mais il dit qu’avant que l’équipe japonaise ne leur permette de travailler sur les vrais fragments d’astéroïdes, ils leur ont d’abord envoyé des échantillons de test de météorites “pour voir si nous pouvons vraiment faire ce que nous disons que hacemos”.

“Así que durante dos años estudiamos estas muestras y las analizamos”, dijo Alp, y después de enviar los resultados a los investigadores en Japón “les gustó lo que vieron” y le dieron a Argonne l ‘acceso para estudiar fragmentos de asteroides reales.

Alp dice que APS atrae a investigadores de todo el mundo.


“Tiene aproximadamente una milla de circunferencia. Es una maquina enorme. Es el más grande de los Estados Unidos, pero lo que es más importante, hace circular electrones alrededor del anillo de una manera especial para que podamos estudiar el hierro de una manera que nadie más puede hacerlo, dijo Alp. “Eso nos hace únicos en el mundo. “

Los investigadores esperan que al estudiar los fragmentos de asteroides, puedan aprender más sobre la formación temprana del sistema solar. Anteriormente, los investigadores solo podían estudiar meteoritos, fragmentos de asteroides que chocan contra la Tierra. Pero estos meteoritos sufrieron el alto calor de su entrada a la atmósfera y la exposición al oxígeno, lo que podría cambiar su composición química.

“Durante 200 años, hemos estudiado diferentes tipos de meteoritos y hemos aprendido mucho sobre su origen. De qué parte del cinturón de asteroides provienen, etc. ”, dijo Alp. “Sin embargo, cuando los meteoritos chocan contra la Tierra, quedan expuestos a la atmósfera y al oxígeno de la Tierra. Mientras que las muestras que tenemos que estamos estudiando nunca han visto oxígeno después de la formación de los planetas. Entonces, en ese sentido, hay cierto misterio en las muestras que estamos tratando de desentrañar (y) tenemos la oportunidad de mirar muestras en blanco. “

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Dice que el trabajo de su equipo es solo una pequeña parte de un esfuerzo científico masivo para aprender todo lo que es posible de los fragmentos.

“El equipo es enorme”, dijo Alp. “Todas las técnicas analíticas que se puedan imaginar en la Tierra se aplican a estas muestras. Y solo la mitad de las muestras se puede usar porque la otra mitad está asegurada en el vacío para la posteridad, porque tal vez dentro de 30 años habrá nuevas técnicas que revelarán cosas nuevas.

Según Alp, el equipo de Argonne espera completar la recopilación de datos en una semana y planear analizar los resultados y enviarlos a Japón en aproximadamente un mes.

“Luego se combinarán con otros resultados que se están ejecutando actualmente y probablemente para fin de año se prepararán nuestros primeros artículos científicos”, dijo Alp.

Nota: Esta historia se actualizará con un video.


Experiencia en periódicos nacionales y periódicos medianos, prensa local, periódicos estudiantiles, revistas especializadas, sitios web y blogs.

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Los lémures indri indri pueden cantar a diferentes ritmos, encuentra un estudio

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Es porque tienen ritmo.

El Indri indri, una especie de lémur de Madagascar, es una de las pocas especies animales rítmicas, según un estudio publicado el lunes en Current Biology.

El indri es la especie de lémur vivo más grande y el único que canta, por lo que es el animal perfecto para estudiar y ver si tiene ritmo, dijo la coautora del estudio, Chiara De Gregorio, investigadora del Departamento de Ciencias de la Vida y Biología de Sistemas de la Universidad de Turín en Italia.

El ritmo se ha definido como “patrones de duración que consisten en sonidos y silencios”, dijo.

Los investigadores querían ver si los lémures blancos y negros tenían un ritmo categórico – la capacidad de crear diferentes tipos de patrones rítmicos.

Agarrar el ritmo

Después de 12 años de investigación, los científicos analizaron 636 grabaciones de vocalizaciones de 39 indris adultos y descubrieron que compartían dos patrones rítmicos diferentes con los humanos. Como nosotros, los lémures son primates.

La primera es la isocronía, es decir, cuando los intervalos entre notas están espaciados uniformemente, dijo De Gregorio. El equipo de investigación descubrió que los lémures también cantaban en una proporción de 1: 2, que es cuando el segundo intervalo es dos veces más largo que el primero, agregó.

Los dos patrones de intervalo se pueden encontrar en la introducción a la canción de Queen “We Will Rock You”, explicó De Gregorio.

Un análisis más detallado reveló que los indris masculinos mantuvieron sus notas más tiempo y cantaron con una duración más larga entre notas que las mujeres. Cantar requiere una cantidad significativa de energía, dijo De Gregorio, por lo que los intervalos extendidos podrían permitir que los lémures machos canten por más tiempo.

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Recopilar grabaciones del canto de los lémures no fue tarea fácil.

Comunicación en el dosel

Los árboles indris viven en lo profundo del dosel de la selva tropical de Madagascar, por lo que los investigadores han pasado años siguiéndolos al bosque tratando de escucharlos cantar. Después de un día completo de rastreo, es posible que los mamíferos peludos ni siquiera estén cantando, dijo De Gregorio.

Los investigadores no están seguros de por qué Indris desarrolló este talento único, pero De Gregorio dijo que cree que podría haber evolucionado para la comunicación de largo alcance y la defensa de la patria.

La música es una parte importante de nuestras vidas, pero la razón aún se debate, dijo.

“Nuestros resultados pueden ser una prueba importante de nuestra comprensión de los orígenes de nuestras habilidades rítmicas, nuestro amor por la danza y nuestra pasión por la música”, dijo De Gregorio.

El siguiente paso en su investigación es determinar si estos animales en peligro de extinción pueden cantar al nacer o si esta es una habilidad aprendida que practican.

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Horoscopo

Científicos encuentran rastros de vida antigua en rubí de 2.500 millones de años

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La muestra de rubí de Groenlandia, donde se encuentran los depósitos de rubí más antiguos conocidos, contenía grafito, un mineral compuesto de carbono puro. Las firmas químicas en el carbono sugirieron que era un residuo de vida temprana.

“El grafito dentro de este rubí es verdaderamente único. Esta es la primera vez que vemos evidencia de vida antigua en rocas de rubí”, dijo Chris Yakymchuk, profesor de ciencias de la tierra y medio ambiente en la Universidad de Waterloo en Canadá, en un comunicado de prensa.

El grafito se encuentra en rocas de más de 2500 millones de años, en un momento en la Tierra cuando faltaba oxígeno en la atmósfera y la vida unicelular existía solo en microorganismos y algas.

Para determinar si el carbono era de origen biológico, los investigadores observaron su química, específicamente la composición de isótopos en los átomos de carbono.

“La materia viva está formada preferiblemente por átomos de carbono más ligeros porque requieren menos energía para incorporarse a las células”, dijo Yakymchuk. “Basándonos en la mayor cantidad de carbono-12 en este grafito, llegamos a la conclusión de que los átomos de carbono alguna vez fueron vida antigua, muy probablemente microorganismos muertos como las cianobacterias. “

Supuestamente un enorme fósil de dinosaurio carnívoro en realidad pertenece a otra cosa

Los científicos encontraron la roca en Groenlandia mediante el estudio de la geología de los rubíes para comprender mejor las condiciones necesarias para su formación.

Los rubíes son de color rojo variedad de corindón mineral.
Los zafiros se forman a partir de la misma sustancia. En los rubíes, el cromo produce el color distintivo, mientras que las trazas de hierro, titanio y níquel producen zafiros de diferentes colores, incluido el tinte azul típicamente asociado con la piedra preciosa.

El equipo también descubrió que el grafito probablemente alteró la química de las rocas circundantes para crear condiciones favorables para el crecimiento del rubí.

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“La presencia de grafito también nos da más pistas sobre cómo se formaron los rubíes allí, lo cual es imposible de hacer directamente en función del color y la composición química de un rubí”, dijo Yakymchuk. en la declaración.

La investigación fue publicada en Opinión de geología mineral La semana pasada.
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Antiguos rastros de vida encontrados en rubí de 2.500 millones de años

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Foto del rubí que analizó este estudio. Crédito: Universidad de Waterloo

Al analizar algunas de las piedras preciosas de colores más antiguas del mundo, los investigadores de Universidad de Waterloo descubrió un residuo de carbono que alguna vez fue vida antigua, encerrado en un rubí de 2.500 millones de años.

El equipo de investigación, dirigido por Chris Yakymchuk, profesor de ciencias ambientales y de la tierra en Waterloo, se propuso estudiar la geología de los rubíes para comprender mejor las condiciones necesarias para la formación del rubí. Durante esta búsqueda en Groenlandia, que contiene los depósitos de rubíes más antiguos conocidos del mundo, el equipo encontró una muestra de rubíes que contenían grafito, un mineral compuesto de carbono puro. El análisis de este carbono indica que es un vestigio del inicio de la vida.

“El grafito dentro de este rubí es verdaderamente único. Esta es la primera vez que vemos evidencia de vida antigua en rocas rubí ”, explica Yakymchuk. “La presencia de grafito también nos da más pistas sobre cómo se formaron allí los rubíes, lo cual es imposible de hacer directamente basándose en el color y la composición química de un rubí”.

La presencia de grafito permitió a los investigadores analizar una propiedad llamada composición isotópica de átomos de carbono, que mide las cantidades relativas de diferentes átomos de carbono. Más del 98 por ciento de todos los átomos de carbono tienen una masa de 12 unidades de masa atómica, pero algunos átomos de carbono son más pesados, con una masa de 13 o 14 unidades de masa atómica.

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“La materia viva está formada preferiblemente por átomos de carbono más ligeros porque requieren menos energía para incorporarse a las células”, dijo Yakymchuk. “Basándonos en la mayor cantidad de carbono 12 en este grafito, llegamos a la conclusión de que los átomos de carbono alguna vez fueron vida antigua, muy probablemente microorganismos muertos como las cianobacterias. “

El grafito se encuentra en rocas de más de 2.500 millones de años, en una época del planeta en la que el oxígeno no abundaba en la atmósfera y la vida solo existía en microorganismos y películas de algas.

Durante este estudio, el equipo de Yakymchuk descubrió que este grafito no solo conecta la piedra preciosa con la vida antigua, sino que también era probablemente necesario para que existiera este rubí. El grafito alteró la química de las rocas circundantes para crear condiciones favorables para el crecimiento del rubí. Sin esto, los modelos del equipo mostraron que no habría sido posible formar rubíes en esta ubicación.

El estudio, “Crecimiento de corindón (rubí) durante el ensamblaje final del cratón arcaico del Atlántico norte, suroeste de Groenlandia”, se publicó recientemente en Opinión de geología mineral. Un estudio complementario, “El enigma del corindón: Restringir las composiciones de los fluidos en la formación de rubí en las mezclas metamórficas de rocas ultramáficas y aluminosas”, se publicó en la revista Geología química en junio.

Las referencias:

“Crecimiento de corindón (rubí) durante el montaje final del cratón Arcaico del Atlántico norte, suroeste de Groenlandia” por Chris Yakymchuk, Vincent van Hinsberg, Christopher L. Kirkland, Kristoffer Szilas, Carson Kinney, Jillian Kendrick y Julie A. Hollis, agosto 20 de febrero de 2021, Opinión de geología mineral.
DOI: 10.1016 / j.oregeorev.2021.104417

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“El enigma de corindon: contrarrestar las composiciones de fluidos en formación de rubí en mezclas metamórficas de rocas ultramáficas y aluminosas” por Vincent van Hinsberg, Chris Yakymchuk, Angunguak Thomas Kleist Jepsen, Christopher L. Kirkland y Kristoffer Szilas, 20 de marzo de 2021, Geología química.
DOI: 10.1016 / j.chemgeo.2021.120180

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