XVU Science

recenlt Apps

Jasa Service AC Di Semarang Barat Terpecaya

February 22, 2019

Jasa Service AC Di Semarang Barat Terpecaya: Jasa Service AC Di Semarang Barat Terpecaya - LAYABOUTING | Ilmu Adalah Karakter ~ Melakukan Perawatan AC dengan cara di cuci steam terkadang memang harus diperlukan.

Published by : Aldi Dwi Ferdian

Gletser di Antartika

Antartika

February 04, 2019

Download

Gletser di Antartika | XVU Science - Sebuah rongga raksasa - dua pertiga wilayah Manhattan dan tingginya hampir 1.000 kaki (300 meter) - tumbuh di dasar Gletser Thwaites di Antartika Barat adalah salah satu dari beberapa penemuan yang mengganggu yang dilaporkan dalam studi baru yang dipimpin NASA mengenai disintegrasi. gletser. Temuan ini menyoroti perlunya pengamatan terperinci dari sisi bawah gletser Antartika dalam menghitung seberapa cepat permukaan laut global akan meningkat sebagai respons terhadap perubahan iklim.

Baca Juga: Banyak Dampak Asteroid Setelah Masa Dinosaurus

Para peneliti berharap menemukan celah antara es dan batuan dasar di dasar Thwaites di mana air laut bisa mengalir masuk dan mencairkan gletser dari bawah. Namun, ukuran dan tingkat pertumbuhan eksplosif dari lubang yang baru ditemukan itu mengejutkan mereka. Cukup besar mengandung 14 miliar ton es, dan sebagian besar es itu meleleh selama tiga tahun terakhir.

"Kami telah menduga selama bertahun-tahun bahwa Thwaites tidak melekat erat pada batuan dasar di bawahnya," kata Eric Rignot dari University of California, Irvine, dan Laboratorium Jet Propulsion NASA di Pasadena, California. Rignot adalah rekan penulis studi baru ini, yang diterbitkan dalam Science Advances. "Berkat generasi satelit baru, kita akhirnya bisa melihat detailnya," katanya.

Rongga itu terungkap oleh radar penembus es di Operation IceBridge milik NASA, sebuah kampanye udara yang dimulai pada 2010 yang mempelajari hubungan antara wilayah kutub dan iklim global. Para peneliti juga menggunakan data dari konstelasi radar aperture sintetis Italia dan Jerman. Data resolusi sangat tinggi ini dapat diproses dengan teknik yang disebut radar interferometri untuk mengungkapkan bagaimana permukaan tanah di bawah ini bergerak di antara gambar.

Thwaites Glacier.

Kredit: NASA / OIB / Jeremy Harbeck

"[Ukuran] rongga di bawah gletser memainkan peran penting dalam peleburan," kata penulis utama studi tersebut, Pietro Milillo dari JPL. "Ketika lebih banyak panas dan air masuk ke bawah gletser, ia mencair lebih cepat."

Model numerik lapisan es menggunakan bentuk tetap untuk mewakili rongga di bawah es, daripada membiarkan rongga berubah dan tumbuh. Penemuan baru ini menyiratkan bahwa pembatasan ini kemungkinan besar menyebabkan model-model itu meremehkan seberapa cepat orang-orang Thwaite kehilangan es.

Tentang ukuran Florida, Thwaites Glacier saat ini bertanggung jawab atas sekitar 4 persen kenaikan permukaan laut global. Ia memiliki cukup es untuk menaikkan lautan dunia sedikit lebih dari 2 kaki (65 sentimeter) dan punggung gletser tetangga yang akan menaikkan permukaan laut tambahan 8 kaki (2,4 meter) jika semua es hilang.

Thwaites adalah salah satu tempat tersulit untuk dijangkau di Bumi, tetapi akan menjadi lebih dikenal daripada sebelumnya. National Science Foundation dan Dewan Riset Lingkungan Nasional Britania Raya memasang proyek lapangan lima tahun untuk menjawab pertanyaan paling kritis tentang proses dan fiturnya. Kolaborasi Glacier Thwaites Internasional akan memulai percobaan lapangannya di musim panas belahan bumi selatan 2019-20.

Bagaimana Ilmuwan Mengukur Kehilangan Es

Tidak ada cara untuk memantau gletser Antartika dari permukaan tanah dalam jangka panjang. Sebagai gantinya, para ilmuwan menggunakan data instrumen satelit atau udara untuk mengamati fitur-fitur yang berubah ketika gletser mencair, seperti kecepatan aliran dan ketinggian permukaan.

Fitur lain yang berubah adalah garis pembumian gletser - tempat di dekat tepi benua tempat ia mengangkat tempat tidurnya dan mulai mengapung di atas air laut. Banyak gletser Antartika membentang bermil-mil di luar garis landasannya, mengambang di atas lautan terbuka.

Seperti halnya kapal yang membumi dapat mengapung lagi ketika berat muatannya dilepas, gletser yang kehilangan berat esnya dapat melayang di atas tanah tempat ia biasa menempel. Ketika ini terjadi, garis landasan mundur ke daratan. Yang mengekspos lebih banyak bagian bawah gletser ke air laut, meningkatkan kemungkinan laju lelehnya akan meningkat.

Retret Tidak Teratur

Bagi orang-orang Thwaite, "Kami menemukan berbagai mekanisme retret," kata Millilo. Berbagai proses di berbagai bagian bagian depan gletser sepanjang 100 mil (160 kilometer) membuat laju mundurnya grounding-line dan hilangnya es tidak selaras.

Rongga besar berada di bawah batang utama gletser di sisi barat - sisi lebih jauh dari Semenanjung Antartika Barat. Di wilayah ini, saat pasang naik dan turun, garis landasan mundur dan maju melintasi zona sekitar 2 hingga 3 mil (3 hingga 5 kilometer). Gletser telah lepas dari punggungan di batuan dasar dengan laju yang stabil sekitar 0,4 hingga 0,5 mil (0,6 hingga 0,8 kilometer) setahun sejak 1992. Meskipun tingkat retret grounding-line yang stabil ini, laju lelehan pada sisi ini gletser sangat tinggi.

"Di sisi timur gletser, retret garis pembumian dimulai melalui saluran kecil, mungkin selebar satu kilometer, seperti jari-jari yang mencapai bawah gletser untuk mencairkannya dari bawah," kata Milillo. Di wilayah itu, laju mundurnya grounding-line berlipat dua dari sekitar 0,4 mil (0,6 kilometer) per tahun dari 1992 hingga 2011 menjadi 0,8 mil (1,2 kilometer) per tahun dari 2011 hingga 2017. Namun, dengan percepatan mundur ini, bagaimanapun, tingkat lelehkan di sisi gletser ini lebih rendah daripada di sisi barat.

Hasil-hasil ini menyoroti bahwa interaksi es-samudera lebih kompleks daripada yang dipahami sebelumnya.

Milillo berharap hasil baru ini akan bermanfaat bagi para peneliti International Thwaites Glacier Collaboration ketika mereka bersiap untuk kerja lapangan mereka. "Data tersebut sangat penting bagi para pihak lapangan untuk fokus pada area di mana aksinya, karena garis landasan mundur dengan cepat dengan pola spasial yang kompleks," katanya.

"Memahami rincian tentang bagaimana lautan mencairkan gletser ini sangat penting untuk memproyeksikan dampaknya pada kenaikan permukaan laut dalam beberapa dekade mendatang," kata Rignot.

Makalah yang ditulis oleh Milillo dan rekan penulisnya dalam jurnal Science Advances berjudul "Retret heterogen dan pencairan es Thwaites Glacier, Antartika Barat." Rekan penulis berasal dari University of California, Irvine; Pusat Dirgantara Jerman di Munich, Jerman; dan Universitas Grenoble Alpes di Grenoble, Prancis.

Published by : XVU Science

Banyak Dampak Asteroid Setelah Masa Dinosaurus

Asteroid Peristiwa Langit

January 18, 2019

Download

Banyak Dampak Asteroid Setelah Masa Dinosaurus - XVU Science | Para ilmuwan menemukan peningkatan dampak asteroid di Bumi purba dengan mempelajari Bulan, Sebuah tim ilmuwan internasional menantang pemahaman kita tentang bagian dari sejarah Bumi dengan melihat Bulan, kronik tabrakan asteroid yang paling lengkap dan dapat diakses yang mengukir tata surya kita.

Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan hari ini di Science, tim menunjukkan jumlah dampak asteroid di Bulan dan Bumi meningkat dua hingga tiga kali mulai sekitar 290 juta tahun yang lalu.

Baca Juga: Kemunculan Black Hole Di Foto Pertama Kalinya

"Penelitian kami memberikan bukti untuk perubahan dramatis dalam tingkat dampak asteroid di Bumi dan Bulan yang terjadi sekitar akhir era Paleozoikum," kata penulis utama Sara Mazrouei, yang baru-baru ini meraih gelar PhD di Departemen Ilmu Bumi di Fakultas Seni & Sains di University of Toronto (U of T). "Implikasinya adalah bahwa sejak saat itu kita berada dalam periode tingkat dampak asteroid yang relatif tinggi yaitu 2,6 kali lebih tinggi daripada sebelum 290 juta tahun yang lalu."

Sebelumnya telah diasumsikan bahwa sebagian besar kawah lama Bumi yang dihasilkan oleh dampak asteroid telah terhapus oleh erosi dan proses geologi lainnya. Tetapi penelitian baru menunjukkan sebaliknya.

"Kelangkaan relatif dari kawah besar di Bumi lebih tua dari 290 juta tahun dan lebih muda dari 650 juta tahun bukan karena kami kehilangan kawah, tetapi karena tingkat dampak selama waktu itu lebih rendah daripada sekarang," kata Rebecca Ghent, seorang associate profesor di Departemen Ilmu Bumi U dan salah satu penulis makalah ini. "Kami berharap ini menarik bagi siapa pun yang tertarik dengan sejarah dampak Bumi dan Bulan, dan peran yang mungkin dimainkannya dalam sejarah kehidupan di Bumi."

Para ilmuwan selama puluhan tahun mencoba memahami tingkat asteroid yang menghantam Bumi dengan menggunakan penanggalan radiometrik batuan di sekitar mereka untuk menentukan usia mereka. Tetapi karena diyakini erosi menyebabkan beberapa kawah menghilang, sulit untuk menemukan tingkat dampak yang akurat dan menentukan apakah telah berubah dari waktu ke waktu.

Cara untuk menghindari masalah ini adalah dengan memeriksa Bulan, yang dihantam oleh asteroid dalam proporsi yang sama sepanjang waktu dengan Bumi. Tetapi tidak ada cara untuk menentukan usia kawah bulan sampai NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) mulai mengelilingi bulan satu dekade lalu dan mempelajari permukaannya.

"Instrumen LRO telah memungkinkan para ilmuwan untuk mengintip ke masa lalu pada kekuatan yang membentuk Bulan," kata Noah Petro, seorang ilmuwan proyek LRO yang berbasis di NASA Goddard Space Flight Center.

Dengan menggunakan data LRO, tim dapat mengumpulkan daftar umur semua kawah bulan yang lebih muda dari sekitar satu miliar tahun. Mereka melakukan ini dengan menggunakan data dari instrumen Diviner LRO, sebuah radiometer yang mengukur panas yang memancar dari permukaan Bulan, untuk memantau laju degradasi kawah muda.

Selama malam bulan, batu memancarkan panas lebih banyak daripada tanah berbutir halus yang disebut regolith. Ini memungkinkan para ilmuwan untuk membedakan batuan dari partikel halus dalam gambar termal. Ghent sebelumnya telah menggunakan informasi ini untuk menghitung tingkat di mana batu-batu besar di sekitar kawah muda Bulan - terlontar ke permukaan selama dampak asteroid - terurai menjadi tanah sebagai hasil dari hujan meteor kecil yang konstan selama puluhan juta tahun . Dengan menerapkan ide ini, tim dapat menghitung usia untuk kawah bulan yang sebelumnya tidak bertanggal.

Jika dibandingkan dengan timeline kawah Bumi yang serupa, mereka menemukan kedua mayat itu mencatat sejarah pemboman asteroid yang sama.

"Menjadi jelas bahwa alasan mengapa Bumi memiliki lebih sedikit kawah yang lebih tua di daerah yang paling stabil adalah karena tingkat dampaknya turun hingga sekitar 290 juta tahun yang lalu," kata William Bottke, seorang pakar asteroid di Southwest Research Institute di Boulder, Colorado dan penulis pendamping kertas lainnya. "Jawaban untuk tingkat dampak Bumi adalah menatap langsung ke semua orang."

Alasan lompatan dalam laju dampak tidak diketahui, meskipun para peneliti berspekulasi itu mungkin terkait dengan tabrakan besar yang terjadi lebih dari 300 juta tahun yang lalu di sabuk asteroid utama antara orbit Mars dan Jupiter. Peristiwa semacam itu dapat menciptakan puing-puing yang dapat mencapai tata surya bagian dalam.

Ghent dan rekan-rekannya menemukan bukti pendukung yang kuat untuk temuan mereka melalui kolaborasi dengan Thomas Gernon, seorang ilmuwan Bumi yang berbasis di University of Southampton di Inggris yang bekerja pada fitur terestrial yang disebut pipa kimberlite. Pipa bawah tanah ini adalah gunung berapi yang telah lama punah yang membentang, dalam bentuk wortel, beberapa kilometer di bawah permukaan, dan ditemukan di beberapa daerah yang paling terkikis di Bumi di tempat yang sama dengan kawah dampak yang diawetkan.

"Perisai Kanada menampung beberapa kawah berdampak besar yang paling terpelihara dan dipelajari dengan baik - dan juga beberapa kawah besar," kata Mazrouei.

Gernon menunjukkan bahwa pipa kimberlite yang terbentuk sejak sekitar 650 juta tahun yang lalu tidak mengalami banyak erosi, menunjukkan bahwa kawah dampak besar yang lebih muda dari ini pada medan yang stabil juga harus utuh.

"Ini adalah bagaimana kita tahu kawah-kawah itu mewakili rekor yang hampir lengkap," kata Ghent.

Sementara para peneliti bukan yang pertama mengusulkan bahwa tingkat serangan asteroid ke Bumi telah berfluktuasi selama miliar tahun terakhir, mereka adalah yang pertama menunjukkannya secara statistik dan untuk mengukur tingkatnya.

"Temuan ini mungkin juga memiliki implikasi bagi sejarah kehidupan di Bumi, yang diselingi oleh peristiwa kepunahan dan evolusi cepat spesies baru," kata Ghent. "Meskipun kekuatan yang mendorong peristiwa ini rumit dan mungkin termasuk penyebab geologis lainnya, seperti letusan gunung berapi besar, dikombinasikan dengan faktor biologis, dampak asteroid pasti memainkan peran dalam kisah yang sedang berlangsung ini.

"Pertanyaannya adalah apakah perubahan dampak asteroid yang diprediksi dapat secara langsung dikaitkan dengan peristiwa yang terjadi jauh di Bumi."

Temuan ini dijelaskan dalam studi "Fluks dampak Bumi dan Bulan meningkat pada akhir Paleozoikum," yang diterbitkan dalam Science. Dukungan untuk penelitian ini disediakan oleh Dewan Riset Sains dan Teknik Nasional Kanada, Institut Virtual Penelitian Tata Surya NASA, dan Dewan Riset Lingkungan Alam Inggris.

Published by : Aldi Dwi Ferdian

Es Di Antartika Mulai Menipis

Antartika

January 15, 2019

Download

Es Di Antartika Mulai Menipis | XVU Science - Antartika kehilangan enam kali lebih banyak massa es setiap tahun dibandingkan 40 tahun yang lalu Antartika mengalami peningkatan enam kali lipat dalam kehilangan massa es tahunan antara 1979 dan 2017, menurut sebuah penelitian yang diterbitkan hari ini di Prosiding National Academy of Sciences. Ahli glasiologi dari University of California, Irvine, Jet Propulsion Laboratory NASA dan Utrecht University Belanda juga menemukan bahwa pencairan yang semakin cepat menyebabkan permukaan laut global naik lebih dari setengah inci selama waktu itu.

Baca Juga: Kemunculan Black Hole Di Foto Pertama Kalinya

"Itu hanya puncak gunung es, jadi untuk berbicara," kata pemimpin penulis Eric Rignot, Donald Bren Profesor dan ketua ilmu sistem bumi di UCI. "Ketika lapisan es Antartika terus mencair, kami memperkirakan kenaikan permukaan laut multi-meter dari Antartika di abad-abad mendatang."

Untuk penelitian ini, Rignot dan kolaboratornya melakukan apa yang disebutnya penilaian terpanjang yang pernah ada dari massa es Antartika yang tersisa. Mencakup empat dekade, proyek ini juga komprehensif secara geografis; tim peneliti memeriksa 18 wilayah yang mencakup 176 cekungan, serta pulau-pulau di sekitarnya.

Teknik yang digunakan untuk memperkirakan keseimbangan lapisan es meliputi perbandingan akumulasi salju di cekungan interior dengan pelepasan es oleh gletser di garis landasannya, di mana es mulai mengapung di lautan dan terlepas dari tempat tidur. Data diambil dari foto udara resolusi tinggi yang diambil dari jarak sekitar 350 meter melalui Operation IceBridge NASA; interferometri radar satelit dari berbagai badan antariksa; dan seri citra satelit Landsat yang sedang berlangsung, dimulai pada awal 1970-an.

Tim itu mampu membedakan bahwa antara 1979 dan 1990, Antartika meratakan rata-rata 40 gigaton massa es setiap tahun. (Satu gigaton adalah 1 miliar ton.) Dari 2009 hingga 2017, sekitar 252 gigaton per tahun hilang.

Laju pencairan meningkat secara dramatis selama periode empat dekade. Dari 1979 hingga 2001, itu rata-rata 48 gigaton per tahun per dekade. Angka itu melonjak 280 persen menjadi 134 gigaton untuk 2001 hingga 2017.

Rignot mengatakan bahwa salah satu temuan utama dari proyek ini adalah kontribusi Antartika Timur terhadap total kehilangan massa es dalam beberapa dekade terakhir.

"Sektor Tanah Wilkes Antartika Timur, secara keseluruhan, selalu menjadi peserta penting dalam kehilangan massa, bahkan sejauh tahun 1980-an, seperti yang ditunjukkan oleh penelitian kami," katanya. "Wilayah ini mungkin lebih sensitif terhadap perubahan iklim daripada yang secara tradisional diasumsikan, dan itu penting untuk diketahui, karena ia menyimpan lebih banyak es daripada Antartika Barat dan Semenanjung Antartika."

Dia menambahkan bahwa sektor-sektor yang kehilangan massa es paling banyak bersebelahan dengan air laut yang hangat.

"Ketika pemanasan iklim dan penipisan ozon mengirimkan lebih banyak panas laut ke sektor-sektor itu, mereka akan terus berkontribusi pada kenaikan permukaan laut dari Antartika dalam beberapa dekade mendatang," kata Rignot, yang juga seorang ilmuwan proyek senior di JPL.

Published by : Aldi Dwi Ferdian

Cara Kerja Hidung Merasakan Wangi

Gen Kesehatan

January 13, 2019

Download

Cara Kerja Hidung Merasakan Wangi | XVU Science - Hidung manusia dapat membedakan satu triliun aroma berbeda - suatu prestasi luar biasa yang membutuhkan 10 juta sel saraf khusus, atau neuron, di hidung, dan keluarga lebih dari 400 gen khusus. Tetapi tepatnya bagaimana gen dan neuron ini bekerja bersama untuk memilih aroma tertentu telah lama membingungkan para ilmuwan. Ini sebagian besar karena aktivitas gen di dalam setiap neuron - di mana masing-masing dari 10 juta neuron ini hanya memilih untuk mengaktifkan satu dari ratusan gen khusus ini - tampaknya terlalu sederhana untuk menjelaskan banyaknya aroma yang harus dimiliki hidung. parse

Tetapi sekarang, sebuah penelitian Columbia pada tikus telah menemukan sumber daya yang mengejutkan: dengan menata ulang dirinya dalam ruang tiga dimensi, genom mengkoordinasikan pengaturan gen-gen ini di setiap neuron, sehingga menghasilkan keanekaragaman biologis yang diperlukan untuk mendeteksi aroma yang kita alami. Temuan ini diterbitkan hari ini di Nature.

"Dengan penelitian hari ini, kami telah menunjukkan mekanisme genom yang dengannya sejumlah gen pada akhirnya dapat membantu membedakan sejumlah aroma yang tampaknya hampir tak terbatas," kata Stavros Lomvardas, PhD, peneliti utama di Mortimer B. Zuckerman Mind Brain Behavior Institute dan penulis senior makalah ini.

Bau, juga dikenal sebagai penciuman, sangat membingungkan. Reseptor pada hidung kita tidak hanya harus mengidentifikasi aroma, tetapi juga mengukur seberapa kuatnya, memindai ingatan kita untuk menentukan apakah itu telah ditemukan sebelumnya, dan menentukan apakah itu menyenangkan atau beracun.

Bau, juga dikenal sebagai penciuman, sangat membingungkan.

Neuron reseptor penciuman, sel-sel saraf khusus yang ular dari hidung ke otak, memungkinkan semua ini. Dan meskipun masing-masing neuron berisi rangkaian lengkap dari 400 gen reseptor penciuman khusus, hanya satu dari gen-gen ini yang aktif dalam setiap neuron. Menambah kebingungan: gen yang aktif muncul secara acak, dan berbeda dari neuron ke neuron.

Pola aktivitas gen yang tidak biasa ini dikenal sebagai aturan "satu gen per neuron", dan telah lama menjadi fokus penelitian oleh para ilmuwan seperti Dr. Lomvardas. Memang, menguraikan bagaimana setiap neuron reseptor penciuman berhasil mengaktifkan hanya satu dari gen ini - dan bagaimana proses ini menghasilkan indera penciuman yang sangat halus - tetap misterius selama beberapa dekade.

"Pada tikus, gen reseptor penciuman tersebar di seluruh genom di sekitar 60 lokasi berbeda - pada kromosom berbeda yang cukup berjauhan satu sama lain," kata Kevin Monahan, PhD, seorang ilmuwan penelitian postdoctoral di lab Lomvardas dan kantor surat kabar itu. penulis pertama. Tikus memiliki sekitar 1.000 gen reseptor penciuman, lebih dari dua kali lipat dari manusia, yang berpotensi mengindikasikan indra penciuman yang superior.

Secara tradisional, telah dipikirkan bahwa gen yang terletak pada kromosom yang berbeda jarang, jika pernah, berinteraksi satu sama lain. Dengan menggunakan teknik sekuensing genom baru yang disebut in-situ Hi-C, Dr. Lomvardas dan timnya baru-baru ini mengungkapkan bahwa kromosom berinteraksi jauh lebih sering daripada yang diperkirakan.

"In-situ Hi-C sebagian besar revolusioner karena memungkinkan kita untuk memetakan, dalam 3D, seluruh genom di dalam sel hidup," kata Adan Horta, PhD, kandidat doktor yang baru saja lulus di lab Lomvardas dan kantor surat kabar itu. penulis pertama. "Ini memberi kita gambaran tentang genom pada titik waktu tertentu."

Cuplikan yang diambil oleh para peneliti menunjukkan kelompok gen reseptor penciuman, yang terletak pada kromosom yang berbeda, secara fisik bergerak ke arah masing-masing sebelum memilih gen reseptor penciuman. Segera setelah gen-gen ini berkerumun bersama, jenis elemen genetik lain yang dikenal sebagai peningkat terkumpul dalam kompartemen 3D yang terpisah. Enhancer bukanlah gen itu sendiri tetapi mengatur aktivitas gen.

"Kami sebelumnya menemukan sekelompok peningkat, kami menamai Kepulauan Yunani, yang terletak di dekat berbagai gen reseptor penciuman," kata Dr. Horta. "Pekerjaan ini menunjukkan bahwa peningkat ini menciptakan hotspot aktivitas untuk mengatur gen reseptor penciuman" yang dipilih ".

Tim juga menemukan bahwa protein Ldb1 memainkan peran kunci dalam proses ini. Ini memegang Kepulauan Yunani bersama-sama, memungkinkan mereka untuk beralih pada gen reseptor penciuman khusus yang kemudian - sebagai tim - menafsirkan aroma tertentu di tangan.

"Tim gen ini memberikan sistem penciuman dengan kemampuan untuk merespons dalam beragam cara," kata Dr. Monahan. "Fleksibilitas proses ini dapat membantu menjelaskan bagaimana kita dengan mudah belajar dan mengingat aroma baru."

Meskipun spesifik untuk penciuman, temuan para peneliti dapat memiliki implikasi untuk bidang biologi lain di mana interaksi antar kromosom berperan.

"Interaksi antara kromosom mungkin menjadi penyebab pergeseran dalam genom - yang disebut translokasi genom - yang diketahui menyebabkan kanker," kata Dr. Lomvardas, yang juga anggota Institut Ilmu Otak Kavli di Universitas Columbia juga. sebagai profesor biologi dan biofisika molekuler dan ilmu saraf di Columbia University Irving Medical Center. "Mungkinkah aktivitas sel-sel lain dibentuk oleh perubahan tiga dimensi yang kita lihat pada neuron reseptor penciuman? Ini adalah pertanyaan terbuka yang ingin kita eksplorasi."

Published by : Aldi Dwi Ferdian

Bentuk DNA Ternyata Bisa Dilakukan Siapa Saja

DNA

January 12, 2019

Download

Bentuk DNA Ternyata Bisa Dilakukan Siapa Saja - XVU Science | Para peneliti di MIT dan Arizona State University telah merancang program komputer yang memungkinkan pengguna untuk menerjemahkan gambar bentuk bebas apa pun ke dalam struktur nano berskala dua dimensi yang terbuat dari DNA.

Sampai sekarang, merancang struktur semacam itu membutuhkan keahlian teknis yang menempatkan proses di luar jangkauan kebanyakan orang. Dengan menggunakan program baru, siapa pun dapat membuat struktur nano DNA dalam bentuk apa pun, untuk aplikasi dalam biologi sel, fotonik, dan penginderaan kuantum dan komputasi, di antara banyak lainnya.

Baca Juga: Kemunculan Black Hole Di Foto Pertama Kalinya

"Apa yang dilakukan oleh pekerjaan ini adalah memungkinkan siapa saja untuk menggambar bentuk 2-D apa pun secara harfiah dan mengubahnya menjadi origami DNA secara otomatis," kata Mark Bathe, seorang profesor teknik biologi di MIT dan penulis senior studi ini.

Para peneliti mempublikasikan temuan mereka dalam Science Advances edisi 4 Januari, dan program yang disebut PERDIX, tersedia online. Penulis utama makalah ini adalah Hyungmin Jun, seorang postdoc MIT, dan Fei Zhang, asisten profesor penelitian di Arizona State University. Penulis lain adalah rekan peneliti MIT, Tyson Shepherd, penerima baru-baru ini dari MIT PhD, Sakul Ratanalert, asisten peneliti ASU, Xiaodong Qi, dan profesor ASU, Hao Yan.

Desain otomatis

Origami DNA, ilmu pelipatan DNA menjadi struktur-struktur kecil, berasal pada awal 1980-an, ketika Ned Seeman dari New York University mengusulkan mengambil keuntungan dari kemampuan berpasangan basa DNA untuk menciptakan pengaturan molekul yang sewenang-wenang. Pada tahun 2006, Paul Rothemund dari Caltech menciptakan struktur DNA dua dimensi perancah pertama, dengan menenun untai panjang tunggal DNA (perancah) melalui bentuk sedemikian rupa sehingga untaian DNA yang dikenal sebagai "staples" akan berhibridisasi untuk membantu keseluruhan struktur mempertahankan bentuknya.

Yang lain kemudian menggunakan pendekatan serupa untuk membuat struktur DNA tiga dimensi yang kompleks. Namun, semua upaya ini membutuhkan desain manual yang rumit untuk mengarahkan perancah melalui seluruh struktur dan untuk menghasilkan urutan untaian staples. Pada tahun 2016, Bathe dan rekan-rekannya mengembangkan cara untuk mengotomatiskan proses menghasilkan struktur DNA polihedral 3-D, dan dalam penelitian baru ini, mereka berangkat untuk mengotomatisasi desain struktur DNA 2-D sewenang-wenang.

Untuk mencapai itu, mereka mengembangkan pendekatan matematika baru untuk proses routing perancah single-stranded melalui seluruh struktur untuk membentuk bentuk yang benar. Program komputer yang dihasilkan dapat mengambil gambar bentuk bebas apa pun dan menerjemahkannya ke dalam urutan DNA untuk membuat bentuk itu dan ke dalam urutan untuk untaian kawat jepit.

Bentuknya dapat dibuat sketsa dalam program menggambar komputer apa pun dan kemudian dikonversi menjadi file desain berbantuan komputer (CAD), yang dimasukkan ke dalam program desain DNA. "Setelah Anda memiliki file itu, semuanya otomatis, seperti mencetak, tetapi di sini tinta adalah DNA," kata Bathe.

Setelah urutan dibuat, pengguna dapat memesannya untuk dengan mudah membuat bentuk yang ditentukan. Dalam tulisan ini, para peneliti membuat bentuk di mana semua ujung terdiri dari dua dupleks DNA, tetapi mereka juga memiliki program kerja yang dapat memanfaatkan enam dupleks per tepi, yang lebih kaku. Alat perangkat lunak yang sesuai untuk polyhedra 3-D, yang disebut TALOS, tersedia online dan akan segera diterbitkan dalam jurnal ACS Nano. Bentuknya, yang berkisar dari 10 hingga 100 nanometer, dapat tetap stabil selama berminggu-minggu atau berbulan-bulan, tersuspensi dalam larutan buffer.

"Fakta bahwa kita dapat mendesain dan membuat ini dengan cara yang sangat sederhana membantu untuk menyelesaikan hambatan utama di bidang kita," kata Bathe. "Sekarang bidang ini dapat bertransisi ke arah kelompok orang yang lebih luas dalam industri dan akademisi untuk dapat memfungsikan struktur DNA dan menyebarkannya untuk beragam aplikasi."

Pola skala nano

Karena para peneliti memiliki kontrol yang tepat atas struktur partikel DNA sintetis, mereka dapat menempel berbagai molekul lain di lokasi tertentu. Ini bisa berguna untuk templating antigen dalam pola skala nano untuk menjelaskan bagaimana sel-sel kekebalan mengenali dan diaktifkan oleh pengaturan spesifik antigen yang ditemukan pada virus dan bakteri.

"Bagaimana pola nano antigen dikenali oleh sel-sel imun adalah area imunologi yang sangat kurang dipahami," kata Bathe. "Melampirkan antigen ke permukaan DNA terstruktur untuk menampilkannya dalam pola yang teratur adalah cara yang ampuh untuk menyelidiki biologi itu."

Aplikasi utama lainnya adalah merancang sirkuit pemanenan cahaya yang meniru kompleks fotosintesis yang ditemukan pada tanaman. Untuk mencapai itu, para peneliti menempelkan pewarna peka cahaya yang dikenal sebagai kromofor ke perancah DNA. Selain memanen cahaya, sirkuit seperti itu juga dapat digunakan untuk melakukan sensing kuantum dan perhitungan yang belum sempurna. Jika berhasil, ini akan menjadi sirkuit komputasi kuantum pertama yang dapat beroperasi pada suhu kamar, kata Bathe.

Published by : Aldi Dwi Ferdian

Kemunculan Black Hole Di Foto Pertama Kalinya

Black Hole Peristiwa Langit

January 11, 2019

Download

Kemunculan Black Hole Di Foto Pertama Kalinya - XVU Science | Sebuah tim internasional yang dipimpin Universitas Northwestern semakin dekat untuk memahami objek terang misterius yang meledak di langit utara musim panas ini.

Pada 17 Juni, teleskop kembar survei ATLAS di Hawaii menemukan anomali yang sangat terang 200 juta tahun cahaya di rasi Hercules. Dijuluki AT2018cow atau "The Cow," objek itu dengan cepat menyala, lalu menghilang hampir dengan cepat.

Setelah menggabungkan beberapa sumber pencitraan, termasuk sinar-X keras dan gelombang radio, tim multi-institusional sekarang berspekulasi bahwa teleskop menangkap momen tepat ketika sebuah bintang runtuh untuk membentuk objek yang kompak, seperti lubang hitam atau bintang neutron. Puing bintang, mendekati dan berputar-putar di sekitar cakrawala peristiwa objek, menyebabkan cahaya yang sangat terang.

Peristiwa langka ini akan membantu para astronom lebih memahami fisika yang sedang dimainkan dalam saat-saat pertama penciptaan sebuah lubang hitam atau bintang neutron. "Kami berpikir bahwa 'Sapi' adalah pembentukan lubang hitam atau bintang neutron yang bertambah," kata Raffaella Margutti dari Northwestern, yang memimpin penelitian. "Kita tahu dari teori bahwa lubang hitam dan bintang-bintang neutron terbentuk ketika sebuah bintang mati, tetapi kita belum pernah melihatnya setelah mereka dilahirkan. Tidak pernah."

Margutti akan mempresentasikan temuannya pada pertemuan ke-233 American Astronomical Society pada jam 2:15 siang. PST pada 10 Januari di Seattle. (Wartawan dapat bergabung dalam sesi ini untuk menonton, mendengarkan, dan mengajukan pertanyaan melalui webcast.) Penelitian ini kemudian akan dipublikasikan di Astrophysical Journal.

Margutti adalah asisten profesor fisika dan astronomi di Kolese Seni dan Ilmu Pengetahuan Weinberg di Northwestern dan anggota CIERA (Pusat Eksplorasi dan Penelitian Antar-disiplin Astrofisika Interdisipliner), pusat penelitian yang diberkahi di Northwestern yang berfokus pada memajukan studi astrofisika dengan penekanan pada koneksi interdisipliner .

Sapi yang penasaran

Setelah pertama kali terlihat, Sapi itu segera menarik minat internasional dan membuat para astronom menggaruk-garuk kepala. "Kami pikir itu pasti supernova," kata Margutti. "Tapi apa yang kami amati menantang gagasan kami tentang kematian bintang saat ini."

Untuk satu, anomali itu terang tidak wajar - 10 hingga 100 kali lebih terang dari supernova khas. Ia juga berkobar dan menghilang jauh lebih cepat daripada ledakan bintang lainnya yang diketahui, dengan partikel-partikel terbang 30.000 kilometer per detik (atau 10 persen dari kecepatan cahaya). Hanya dalam 16 hari, objek sudah memancarkan sebagian besar kekuatannya. Di alam semesta di mana beberapa fenomena berlangsung selama jutaan dan milyaran tahun, dua minggu sama dengan sekejap mata.

"Kami segera tahu bahwa sumber ini berubah dari tidak aktif menjadi luminositas puncak hanya dalam beberapa hari," kata Margutti. "Itu cukup untuk membuat semua orang bersemangat karena itu sangat tidak biasa dan, menurut standar astronomi, itu sangat dekat."

Menggunakan akses Northwestern ke fasilitas observasi di W.M. Keck Observatory di Hawaii dan MMT Observatory di Arizona, serta akses jarak jauh ke teleskop SoAR di Chili, Margutti melihat lebih dekat riasan objek. Margutti dan timnya meneliti komposisi kimia The Cow, menemukan bukti yang jelas tentang hidrogen dan helium, yang mengecualikan model penggabungan objek kompak - seperti yang menghasilkan gelombang gravitasi.

Strategi yang komprehensif

Para astronom secara tradisional mempelajari kematian bintang dalam panjang gelombang optik, yang menggunakan teleskop untuk menangkap cahaya tampak. Tim Margutti, di sisi lain, menggunakan pendekatan yang lebih komprehensif. Timnya melihat objek dengan sinar-X, sinar-X keras (yang 10 kali lebih kuat dari sinar-X normal), gelombang radio dan sinar gamma. Ini memungkinkan mereka untuk terus mempelajari anomali lama setelah kecerahan awal yang terlihat memudar.

Setelah ATLAS melihat objek itu, tim Margutti dengan cepat memperoleh pengamatan tindak lanjut dari The Cow dengan Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) dan laboratorium X-ray keras INTEGRAL, sinar-X lembut di XMM-Newton dan antena radio di Very Large Array menuju The Cow.

Baca Juga: Bunyi Sinar-X Terdengar Di Dekat Horizon Saat Kejadian Black Hole Menelan Bintang

Margutti mengaitkan ketelanjangan relatif Sapi dengan kemungkinan mengungkap misteri intergalaksi ini. Meskipun bintang-bintang mungkin runtuh ke dalam lubang hitam sepanjang waktu, sejumlah besar materi di sekitar lubang hitam yang baru lahir menghalangi pandangan para astronom. Untungnya, sekitar 10 kali lebih sedikit ejecta berputar di sekitar The Cow dibandingkan dengan ledakan bintang yang khas. Kurangnya bahan memungkinkan para astronom untuk mengintip langsung ke "mesin pusat" objek, yang mengungkapkan dirinya sebagai kemungkinan lubang hitam atau bintang neutron.

"Sebuah 'bola lampu' duduk jauh di dalam ejeksi ledakan," kata Margutti. "Akan sulit untuk melihat ini dalam ledakan bintang yang normal. Tapi Sapi itu memiliki massa ejecta yang sangat kecil, yang memungkinkan kita untuk melihat radiasi mesin pusat secara langsung."

Tetangga galaksi

Tim Margutti juga mendapat manfaat dari kedekatan relatif bintang itu dengan Bumi. Meskipun terletak di galaksi kerdil yang jauh yang disebut CGCG 137-068, para astronom menganggap itu "tepat di tikungan."

"Omong-omong, dua ratus juta tahun cahaya dekat bagi kita," kata Margutti. "Ini adalah objek sementara terdekat dari jenis ini yang pernah kita temukan."

Tim Margutti di Northwestern termasuk mahasiswa pascasarjana Aprajita Hajela, rekan postdoctoral Giacomo Terreran, Deanne Coppejans dan Kate Alexander (yang merupakan Hubble Fellow), dan mahasiswa sarjana tahun pertama Daniel Brethauer.

"Diberi kesempatan untuk berkontribusi pada sesuatu yang mutakhir dan internasional seperti memahami AT2018cow sebagai mahasiswa adalah pengalaman yang nyata," kata Brethauer. "Untuk membantu para ahli dunia menemukan apa yang disebut AT2018cow dengan cara terkecil adalah di luar harapan saya yang paling liar di awal musim panas dan sesuatu yang akan saya ingat selama sisa hidup saya."

Published by : Aldi Dwi Ferdian

Bunyi Sinar-X Terdengar Di Dekat Horizon Saat Kejadian Black Hole Menelan Bintang

Black Hole Peristiwa Langit

January 10, 2019

Download

XVUScience - Bunyi Sinar-X Terdengar Di Dekat Horizon Saat Kejadian Black Hole Menelan Bintang | Pada 22 November 2014, para astronom melihat peristiwa langka di langit malam: Sebuah lubang hitam supermasif di pusat galaksi, hampir 300 juta tahun cahaya dari Bumi, merobek bintang yang lewat. Peristiwa itu, yang dikenal sebagai suar gangguan pasang surut, karena tarikan pasang surut lubang hitam yang membuat bintang terpisah, menciptakan ledakan aktivitas sinar-X di dekat pusat galaksi. Sejak itu, sejumlah observatorium telah melatih pandangan mereka pada acara tersebut, dengan harapan dapat mengetahui lebih banyak tentang bagaimana cara memberi makan lubang hitam.

Sekarang para peneliti di MIT dan di tempat lain telah meneliti data dari beberapa pengamatan teleskop tentang peristiwa tersebut, dan menemukan denyut yang intens, stabil, dan periodik, atau sinyal, dari sinar-X, di semua dataset. Sinyal tampaknya berasal dari suatu area yang sangat dekat dengan horizon peristiwa lubang hitam - titik di mana material tertelan tak terhindarkan oleh lubang hitam. Sinyal tampak secara berkala mencerahkan dan memudar setiap 131 detik, dan bertahan selama setidaknya 450 hari.

Para peneliti percaya bahwa apa pun yang memancarkan sinyal periodik harus mengorbit lubang hitam, tepat di luar cakrawala peristiwa, dekat Innermost Stable Circular Orbit, atau ISCO - orbit terkecil di mana sebuah partikel dapat dengan aman melakukan perjalanan di sekitar lubang hitam.

Mengingat kedekatan sinyal yang stabil dengan lubang hitam, dan massa lubang hitam, yang sebelumnya diperkirakan oleh para peneliti sekitar 1 juta kali matahari, tim telah menghitung bahwa lubang hitam berputar pada kecepatan cahaya sekitar 50 persen.

Temuan ini, yang dilaporkan hari ini di jurnal Science, adalah demonstrasi pertama dari semburan gangguan pasang surut yang digunakan untuk memperkirakan putaran lubang hitam.

Penulis pertama studi ini, Dheeraj Pasham, seorang postdoc di MIT's Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, mengatakan bahwa sebagian besar lubang hitam supermasif tidak aktif dan biasanya tidak banyak memancarkan radiasi sinar-X. Hanya sesekali mereka akan melepaskan ledakan aktivitas, seperti ketika bintang-bintang cukup dekat untuk membuat lubang hitam menelan mereka. Sekarang dia mengatakan bahwa, mengingat hasil tim, suar gangguan pasang surut seperti itu dapat digunakan untuk memperkirakan putaran lubang hitam supermasif - sebuah karakteristik yang, sampai sekarang, sangat sulit untuk dijabarkan.

"Peristiwa di mana lubang hitam merobek bintang yang terlalu dekat dengan mereka dapat membantu kita memetakan putaran beberapa lubang hitam supermasif yang tidak aktif dan tersembunyi di pusat galaksi," kata Pasham. "Ini pada akhirnya bisa membantu kita memahami bagaimana galaksi berevolusi dari waktu ke waktu kosmik."

Rekan penulis Pasham termasuk Ronald Remillard, Jeroen Homan, Deepto Chakrabarty, Frederick Baganoff, dan James Steiner dari MIT; Alessia Franchini di Universitas Nevada; Chris Fragile dari College of Charleston; Nicholas Stone dari Universitas Columbia; Eric Coughlin dari University of California di Berkeley; dan Nishanth Pasham, dari Sunnyvale, California.

Sinyal nyata

Model teoritis dari gangguan pasang surut menunjukkan bahwa ketika sebuah lubang hitam merobek bintang, beberapa materi bintang itu mungkin tetap berada di luar horizon peristiwa, berputar, setidaknya untuk sementara waktu, dalam orbit yang stabil seperti ISCO, dan mengeluarkan kilasan berkala dari Sinar-X sebelum akhirnya diumpankan oleh lubang hitam. Dengan demikian, periodisitas sinar-X berkedip mengkodekan informasi kunci tentang ukuran ISCO, yang dengan sendirinya ditentukan oleh seberapa cepat lubang hitam berputar.

Pasham dan rekan-rekannya berpikir bahwa jika mereka dapat melihat semburan biasa seperti itu sangat dekat dengan lubang hitam yang telah mengalami peristiwa gangguan pasang surut baru-baru ini, sinyal-sinyal ini dapat memberi mereka gambaran tentang seberapa cepat lubang hitam itu berputar.

Mereka memfokuskan pencarian mereka pada ASASSN-14li, acara gangguan pasang surut yang diidentifikasi oleh para astronom pada November 2014, menggunakan All-Sky Automated Survey untuk SuperNovae (ASASSN) yang berbasis di darat.

"Sistem ini menarik karena kami pikir itu adalah anak poster untuk gangguan pasang surut," kata Pasham. "Peristiwa khusus ini tampaknya cocok dengan banyak prediksi teoretis."

Tim melihat melalui kumpulan data yang diarsipkan dari tiga observatorium yang mengumpulkan pengukuran sinar-X dari peristiwa tersebut sejak penemuannya: observatorium ruang angkasa XMM-Newton dari Badan Antariksa Eropa, dan observatorium Chandra dan Swift NASA yang berbasis ruang angkasa. Pasham sebelumnya mengembangkan kode komputer untuk mendeteksi pola periodik dalam data astrofisika, meskipun tidak untuk kejadian gangguan pasang surut secara khusus. Dia memutuskan untuk menerapkan kodenya ke tiga dataset untuk ASASSN-14li, untuk melihat apakah ada pola periodik umum yang akan muncul ke permukaan.

Yang dia amati adalah ledakan radiasi sinar-X yang kuat, stabil, dan berkala yang tampaknya datang dari sangat dekat dengan tepi lubang hitam. Sinyal berdenyut setiap 131 detik, lebih dari 450 hari, dan sangat intens - sekitar 40 persen di atas rata-rata kecerahan X-ray lubang hitam.

"Awalnya saya tidak percaya karena sinyalnya sangat kuat," kata Pasham. "Tapi kami melihatnya di ketiga teleskop. Jadi pada akhirnya, sinyalnya nyata."

Berdasarkan sifat-sifat sinyal, dan massa serta ukuran lubang hitam, tim memperkirakan bahwa lubang hitam itu berputar setidaknya 50 persen kecepatan cahaya.

"Itu tidak super cepat - ada lubang hitam lainnya dengan putaran diperkirakan mendekati 99 persen kecepatan cahaya," kata Pasham. "Tapi ini adalah pertama kalinya kita bisa menggunakan suar gangguan pasang surut untuk membatasi putaran lubang hitam supermasif."

Menerangi yang tak terlihat

Setelah Pasham menemukan sinyal periodik, terserah para ahli teori dalam tim untuk menemukan penjelasan tentang apa yang mungkin dihasilkannya. Tim ini datang dengan berbagai skenario, tetapi skenario yang tampaknya paling mungkin untuk menghasilkan sinar X-ray yang kuat dan teratur tidak hanya melibatkan lubang hitam merobek-robek bintang yang lewat, tetapi juga jenis bintang yang lebih kecil, yang dikenal sebagai putih. kerdil, mengorbit dekat lubang hitam.

Katai putih semacam itu mungkin telah mengitari lubang hitam supermasif, di ISCO - orbit melingkar paling stabil yang stabil - untuk beberapa waktu. Sendiri, itu tidak akan cukup untuk memancarkan segala jenis radiasi yang terdeteksi. Untuk semua maksud dan tujuan, kurcaci putih tidak akan terlihat oleh teleskop karena mengelilingi lubang hitam yang relatif tidak aktif dan berputar.

Sekitar 22 November 2014, sebuah bintang kedua melewati cukup dekat dengan sistem sehingga lubang hitam merobeknya dalam suar gangguan pasang surut yang memancarkan sejumlah besar radiasi sinar-X, dalam bentuk bahan bintang yang panas, parut. Saat lubang hitam menarik material ini ke dalam, beberapa puing bintang jatuh ke lubang hitam, sementara beberapa lainnya tetap berada di luar, di orbit paling dalam yang paling stabil - orbit yang sama di mana kurcaci putih berputar. Saat kurcaci putih bersentuhan dengan material bintang panas ini, kemungkinan besar menyeretnya sebagai mantel bercahaya, menerangi kurcaci putih dalam jumlah besar sinar-X setiap kali mengelilingi lubang hitam, setiap 131 detik.

Para ilmuwan mengakui bahwa skenario seperti itu akan sangat langka dan hanya akan bertahan selama beberapa ratus tahun paling lama - sekejap mata dalam skala kosmik. Peluang mendeteksi skenario seperti itu akan sangat tipis.

"Masalah dengan skenario ini adalah bahwa, jika Anda memiliki lubang hitam dengan massa yang 1 juta kali lipat dari matahari, dan kurcaci putih mengitarinya, maka pada titik tertentu hanya dalam beberapa ratus tahun, kurcaci putih akan terjun ke lubang hitam, "kata Pasham. "Kami akan sangat beruntung menemukan sistem seperti itu. Tetapi setidaknya dalam hal sifat-sifat sistem, skenario ini tampaknya berhasil."

Signifikansi menyeluruh hasil 'adalah bahwa mereka menunjukkan adalah mungkin untuk membatasi putaran lubang hitam, dari peristiwa gangguan pasut, menurut Pasham. Ke depannya, ia berharap dapat mengidentifikasi pola stabil yang serupa dalam peristiwa merobek-robek bintang lainnya, dari lubang hitam yang berada lebih jauh ke belakang dalam ruang dan waktu.

"Dalam dekade berikutnya, kami berharap dapat mendeteksi lebih banyak peristiwa ini," kata Pasham. "Memperkirakan putaran beberapa lubang hitam dari awal waktu hingga sekarang akan sangat berharga dalam hal memperkirakan apakah ada hubungan antara putaran dan usia lubang hitam."

Penelitian ini didukung, sebagian, oleh NASA.

Published by : Aldi Dwi Ferdian

Download Free Android Apps

recenlt Apps