두 개의 중성자 별이 수십억 년 전에 태양계 근처에서 충돌했다
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Matt Monro. Sunrise, Sunset .
.행성을 거주 가능하게 만드는 요인
에 의해 과학 카네기 연구소 아티스트의 인상은 태양계에 가장 근접한 적색 왜성 스타 인 Proxima Centauri를 선회하는 Proxima b 행성 표면의 모습을 보여줍니다. 신용 : ESO / M. 코른 메서,2019 년 5 월 2 일
지구의 특징은 생명의 기원과 생계에 필수적 이었습니까? 그리고 과학자들은 다른 세계에서 그 특징을 어떻게 확인합니까? 지구 화학에서부터 행성 과학, 천문학에 이르기까지 다양한 전문 지식을 가진 연구원 팀이 이번 주에 과학계 의 에세이를 게재 하여 연구 공동체 가 삶에 호의적 인 환경을 조성하는 행성의 내부 역학의 중요성을 인식 하도록 촉구했다 . 우리의 기존 역량으로는 외계 행성의 대기 조성을 관찰하는 것이 다른 곳의 생명체를 찾는 첫 번째 방법 일 것입니다. 그러나 카네기의 Anat Shahar, Peter Driscoll, Alycia Weinberger, George Cody는 행성의 거주 가능성에 대한 진정한 그림은 행성의 대기가 그 내부에서 일어나고있는 일과 연결되고 형성되는 방법을 고려해야한다고 주장한다. 예를 들어, 지구상에서 판 구조론은 생명이 번창 할 수있는 지표 기후를 유지하는 데 중요합니다. 게다가 표면과 내부 사이의 물질 순환없이, 지구의 자기장을 움직이는 대류가 가능하지 않고 자기장이 없으면 우리는 우주 방사선에 의해 포격을 당할 것입니다. "지구를 시작으로 행성의 조성과 내부가 거주력에 어떻게 영향을 미치는지 더 잘 이해해야한다"고 Shahar는 말했다. "이것은 망원경으로 발견 할 수있는 생명체가 번성 할 수있는 외계 행성과 별 시스템에 대한 탐색을 안내하는 데 사용될 수 있습니다."
슈퍼 어스 Barnard 's Star의 표면에 대한 작가의 인상 b. 신용 : ESO / M. 코른 메서
모두 형성 과정부터 시작됩니다. 행성은 젊은 별을 둘러싸는 먼지와 가스의 회전 링에서 태어납니다. 바위 같은 행성이 실리콘, 마그네슘, 산소, 탄소, 철 및 수소를 형성하는 원소 빌딩 블록은 보편적입니다. 하지만 그들의 풍족함과 그들이 젊었을 때 경험했던 냉난방은 실내 화학 및 해 양과 대기 구성에 영향을 미칩니다 . "우리가 묻어야 할 가장 큰 질문 중 하나는 우리의 고향 행성을 거주 가능하게 만드는 지질 학적 및 역동적 인 특징이 다른 구성의 행성에서 만들어 질 수 있는지 여부입니다."라고 Driscoll은 설명했습니다. Carnegie 동료들은 천체 관측 , 행성 내부 조건의 실험실 실험, 수학적 모델링 및 시뮬레이션 을 결합한 학제 적 접근에 의해 외계 생명체에 대한 탐색이 유도되어야한다고 주장합니다 . "카네기 과학자들은 지구 화학, 지구 물리학, 행성 과학 , 천체 생물학 및 천문학 분야에서 오랫동안 확립 된 세계 지도자이다 "고 Weinberger는 말했다. "그래서 우리 기관은이 분야의 징계 문제를 해결할 완벽하게 자리 잡고 있습니다." 향후 10 년 안에 새로운 세대의 망원경이 온라인에 등장하면서 과학자들은 암석 외계 행성의 대기에서 생체 신호를 찾기 위해 본격적으로 연구하기 시작할 것이다. 그러나 동료들은 행성의 총 메이크업과 내부 지구 화학이 어떻게 생명체가 생겨 번성 할 수있는 안정되고 온화한 표면의 진화를 결정하는지에 대한 더 깊은 이해의 맥락에서 이러한 관찰이 이루어져야한다고 말한다. "거주 가능성의 핵심은 행성 내부에 있습니다."라고 코디는 결론을 내렸다.
추가 탐색 지구와 같은 강한 행성 자기장은 바다를 별의 폭풍우로부터 보호 할 수 있습니다. 추가 정보 : "행성을 거주 가능하게 만드는 요인은 무엇입니까?" 과학 (2019). science.sciencemag.org/cgi/doi ... 1126 / science.aaw4326 저널 정보 : Science 에서 제공하는 과학을위한 카네기 연구소
https://phys.org/news/2019-05-planet-habitable.html
.연구원은 CRISPR-Cas9 게놈 편집을 차단하는 약물을 확인합니다
에 의한 세포 보도 크레딧 : CC0 공개 도메인, 2019 년 5 월 2 일
Streptococcus pyogenes Cas9 (SpCas9) 단백질의 첫 번째 저분자 억제제가 발견되면 CRISPR-Cas9 기반 게놈 편집보다 정밀한 제어가 가능할 것이라고 연구진은 5 월 2 일 Cell 지 에서보고했다 . 연구진은 높은 처리량의 생화학 및 세포 기반 분석을 개발하여 SpCas9가 DNA에 결합하는 것을 방해하여 DNA를 절단하는 능력을 방해하는 화합물을 확인하기 위해 다양한 소분자 분자를 선별했다. 이러한 첫 번째 소분자 CRISPR-Cas9 억제제는 쉽게 세포에 들어가며 이전에 발견 된 항 -CRISPR 단백질보다 훨씬 작습니다. 새로운 화합물은 포유류 세포 에서 유전자 편집, 기본 편집 및 후성 편집을위한 응용 프로그램을 포함하여 SpCas9 기반 기술의 가역적 및 용량 의존적 제어를 허용 합니다 . "이 연구는 SpCas9와 차세대 CRISPR 관련 뉴 클레아 제 모두에 대한 저분자 억제제의 신속한 확인과 사용을위한 토대를 마련했습니다."라고 하버드 의대 Broad Medical Institute 수석 연구원 Amit Choudhary와 Brigham and Women 's Hospital은 말합니다. "CRISPR 관련 뉴 클레아 제제를 겨냥한 저분자 억제제는 생물 공학 응용뿐만 아니라 기초, 생물 의학, 국방 연구에 널리 이용 될 수있다." 현재 SpCas9는 HIV, 시력 장애, 근이영양증 및 기타 유전 질환을 포함한 여러 조건의 유전자 치료제로 개발되고 있습니다. 그러나 이러한 치료 응용은 SpCas9 활성의 투여 량 및 타이밍에 대한 정확한 제어 가 오프 - 타겟 효과를 감소시키는 데 큰 도움이됩니다 . SpCas9 활동의 이러한 측면을 제어하면 질병을 모델링하고 연구하기위한 모델 생물체의 DNA를 효율적으로 편집하고 유 전적으로 조작 된 모기에 모기를 유전자 모집하여 말라리아 및 기타 모기가 전염되는 것을 방지하는 등의 다른 응용 프로그램에도 도움이 될 수 있습니다 질병. SpCas9의 투여 량 및 일시적 제어에 대한 필요성은 항 -CRISPR 분자에 대한 수요를 창출했다. SpCas9를 표적으로하는 항 -CRISPR 단백질은 존재하지만, 세포에 크고 불 투과성이며, 행동 상 돌이킬 수 없으며, 프로테아제에 의해 씹어 먹을 수 있으며, 신체에서의 면역 반응의 위험을 초래할 수 있습니다. 대조적으로, 소분자 억제제는 단백질 분해 적으로 안정하고, 가역적이며, 일반적으로 비 면역 원성이며, 수동 확산을 통해 세포에 쉽게 전달 될 수있다. 또한 배치 - 일괄 변동성이 거의 없으므로 저렴한 비용으로 대규모로 합성 할 수 있습니다. 새로운 연구에서 Choudhary와 그의 팀은 SpCas9의 저분자 억제제를 신속하고 비용 효율적으로 식별 및 검증 할 수있는 견고하고 민감하며 확장 가능한 플랫폼을 도입했습니다. 약물 스크리닝을 가능하게하는 고효율 방법으로 CRISPR-Cas9 활성을 측정하는 것은 SpCas9 효소의 특성으로 인해 어려웠습니다. 새로운 논문에서 Choudhary와 동료들은 각각 SpCas9-DNA 결합 및 SpCas9 DNA 절단 활성에 대한 높은 처리량의 1 차 및 2 차 분석을 개발했다. 1 차 분석을 위해 그들은 형광 분극 (Fluorescent Polymerization)이라는 생화학 기술을 사용하여 SpCas9와 PAM 서열을 포함하는 형광 단 표지 DNA 세그먼트 사이의 상호 작용을 모니터링했습니다. 2 차 분석에서, 이 분석법을 이용하여, 연구자들은 먼저 SpCas를 자주 차단하는 클래스를 확인하기 위해 여러 종류의 저분자 분자의 대표 구성원을 선별했다. 연구진은 SpCas9가 포유류 세포에서 DNA에 결합하고 SpCas9 매개 DNA 절단을 용량 의존적으로 억제하는 능력을 파괴하는 2 가지 납 화합물을 확인했다. 그들은 효소에 의한 DNA 결합을 차단하기 때문에이 분자들은 전사 활성화를 포함하여 SpCas9의 촉매 손상된 기술을 억제하고 인간의 혈장에서 안정적이다. "이러한 결과는 CRISPR-Cas9 활동에 대한 정밀 화학 제어의 기초를 마련하여 그러한 기술의 안전한 사용을 가능하게합니다"라고 Choudhary는 말합니다. "그러나 이러한 분자는 인간에게 적용하기에는 아직 준비가되지 않았으며 유기체에서 효능을 테스트하지도 않았다." 향후 연구에서 SpCas9 : gRNA 복합체에 대한 저해제의 결합 부위를 규명하고 그 작용 기작을 검토하고 효능을 최적화 할 계획이다. 그들은 또한 분자가 포유류 세포에서 다른 표적과 상호 작용하는지 여부를 결정하고 다른 CRISPR 관련 핵산 분해 효소에 대한 특이성을 평가할 것입니다. 셀 논문에 포함 된 초기 결과 는이 분자가 멀리 관련 CRISPR 효소 인 Cas12a에 아무런 영향을 미치지 않기 때문에 분자가 표적에 매우 특이 적이라는 것을 나타냅니다. 추가 탐색 연구팀, 새로운 성질의 CRISPR-Cas9 뉴 클레아 제를 개발
추가 정보 : Maji et al. "CRISPR-Cas9의 저분자 억제제를 확인하는 고성능 처리 플랫폼", Cell (2019). DOI : 10.1016 / j.cell.2019.04.009 저널 정보 : 세포 Cell Press 제공
https://phys.org/news/2019-05-drugs-block-crispr-cas9-genome.html
.컴퓨터 모델은 지진이 유체 주입 영역 이상으로 잘 발생 함을 시사합니다
에 의해 터프 츠 대학 USGS지도는 지진 위험 지역을 강조 표시합니다. 파란 상자는 심부 침투로 인한 인간 활동에 의한 지진이 많은 지역을 나타냅니다. 크레딧 : USGS, 2019 년 5 월 2 일
터프 츠 대학 (Tufts University)의 연구원은 현장 실험 및 지락 사고 모델링 데이터를 사용하여 석유 및 가스 탐사를위한 '파쇄'및 폐수 처리에 사용 된 지하부 유체 주입의 실행이 유체 확산 구역을 지나서 급격하게 확산되는 지진 활동을 일으킬 수 있다는 것을 발견했습니다 . 깊이가 1km를 넘는 심층 유체 분사는 지진 활동과 관련이있는 것으로 알려져 있으며 종종 유체 확산 영역에 국한되는 것으로 여겨집니다. 그러나 Science 지에 오늘 발표 된이 연구 는 기존의 결함 골절 네트워크의 천천히 미끄러짐에 의해 유체 주입이 잠재적으로 손상을 입히는 지진을 일으키는 가설을 시험하고 강하게지지한다. 이 결과는 일부 지역의 인공 지진 발생 빈도가 자연 지진 발생 지역을 능가한다는 관찰을 설명합니다. 이 연구는 현장에서의 실제 실험을 통해보다 정확한 결함 행동 모델을 개발하고 테스트 할 때 개념 증명을 제공합니다. 지질 결함의 물리학에 대한 우리의 현재 이해의 상당 부분은 1 미터 또는 그 이하의 샘플 길이 단위로 수행 된 실험실 실험으로부터 도출됩니다. 그러나 엄청난 규모의 지진과 결함 파열이 발생합니다. 이 더 큰 규모의 결함 파열에 대한 관측은 현재 원격으로 이루어지며 인위적 효과 모델을 개발하는 데 사용되는 결함 동작의 물리적 매개 변수에 대한 예측이 좋지 않습니다. 최근에, 지진 과학 공동체는 규모의 격차를 메우고 자연 서식지의 잘못 행동을 이해하기 위해 현장 규모의 사출 실험 에 자원을 투입 했습니다 . 연구자들은 이전에 프랑스에서 실시 된 실험적 현장 주입 데이터를 사용했으며, University of Aix-Marseille 및 Nice Sophia-Antipolis 대학의 연구원 팀이 주도했습니다. 실험은 현재의 연구에서 사용 된 결함 슬립 모델에 공급되는 결함 가압 및 변위, 미끄러짐 및 기타 매개 변수를 측정했습니다. Tufts 연구원의 분석은 유체 내에서의 미끄러짐이 지중 유체의 확산을 빠르게 뛰어 넘을 수 있다는 가장 강력한 추론을 제시합니다.
지면 아래의 폐수 킬로미터를 주입하면 암석에 가압 된 기공 액 (파란색 음영 지역)이 생깁니다. 이 연구의 저자들은 그러한 주입이 유체가 이동하는 것보다 빠르게 전파하는 단층 (두꺼운 검정색 선)의 느린 파열을 유도 할 수 있음을 발견했다. 이 단층 미끄럼에 의한 응력 섭동은 현장에서 종종 관찰되는 확장 된 지진의 구름 (회색 원)의 주요 원인이 될 수 있습니다. 얇은 검은 선은 선재 되었으나 아직 활성화되지 않은 오류를 나타냅니다. 학점 : 턱시도 대학의 롭 비 스카 & 파티클릿 Bahattacharya "
지진 위험의 신뢰할 수있는 수치 모델을 개발하는 데있어서 한 가지 중요한 제약은 자연 서식지에서 잘못 행동 의 관측이 부족하다는 것 "이라고 터프 츠 대학교 공과 대학의 토목 환경 공학과 의 전직 박사 인 Pathikrit Bhattacharya는 말했습니다. 연구의 저자 리드. "이 결과는 가능한 경우 이러한 관측이 결함의 기계적 거동에 대한 현저한 통찰력을 제공하고 위험 잠재력을 재고하도록 강요 할 수 있음을 보여줍니다." Bhattacharya는 현재 인도 부 바네스와 르 (Bhubaneswar)의 인도 공과 대학교 (Indian Institute of Technology)에서 지구 해양 과학 대학 조교수로 재직 중이다. 유체 유도 지진으로 인한 위험은 미국에서 대중의 관심을 고조시키는 문제입니다. 인공 지진 효과는 오클라호마를 석유 및 가스 탐사의 매우 활발한 지역, 즉 캘리포니아를 포함한 미국에서 가장 생산적인 지진 지역으로 만드는 데 책임이 있다고 간주됩니다. "오늘날 우리는 인간이 만든 지진 활동 지역을 가지고 있다는 것이 놀랍습니다.남부 캘리포니아와 같은 자연 재해 지역에서의 활동 수준을 능가합니다 "라고 연구의 공동 저자이자 Bhattacharya의 박사후 감독관 인 Tufts University의 공과 대학 토목 환경 공학과 부교수 Robert C. Viesca는 말했습니다. 결과는 지하 표면 깊숙히 유체를 주입 한 것으로 의심되는 결과에 대한 검증을 제공하고 미래의 석유 및 가스 탐사에서 유도 된 지진의 위험 및 이동을 평가하는 중요한 도구입니다. " fracking에 의해 유발 된 대부분의 지진은 리히터 규모에서 3.0으로 너무 작아서 안전 또는 피해 우려가됩니다. 그러나 이러한 탐사 과정에서 발생하는 폐기물을 심층 분사하는 것은 스트레스를 받고 있으며 유체에 의한 미끄러짐에 취약한 더 크고 더 큰 결함에 영향을 줄 수 있습니다. 심해 시추공 (1 킬로미터 이상)으로 폐수를 주입하면 느낄 수있을 정도의 큰 지진이 발생할 수 있으며 손상을 입힐 수 있습니다. 미국 지질 조사국 (US Geological Survey)에 따르면 유체 주입에 의해 유도되고 과학 문헌에 기록 된 가장 큰 지진은 2016 년 9 월 오클라호마 중심부에서 발생한 5.8 지진이었다. 5.0 이상의 큰 지진은 유체 주입의 결과로 오클라호마에서 발생했으며, 4.5와 5.0 사이의 지진은 Arkansas, Colorado, Kansas 및 Texas에서 유체 주입 으로 유발되었습니다 . 추가 탐색 쓰레기 처리와 관련된 쓰촨성 지진 피해 더 자세한 정보 : P. Bhattacharya el al., "유체에 의한 지진 돌연변이가 기공 유동을 능가한다", Science (2019). science.sciencemag.org/cgi/doi ... 1126 / science.aaw7354 저널 정보 : Science Tufts University 제공
.두 개의 중성자 별이 수십억 년 전에 태양계 근처에서 충돌했다
에 의해 컬럼비아 대학 태양계와 비슷한 거리에서 비슷한 사건이 일어난다면, 계속되는 방사선은 밤하늘을 빛낼 것입니다. 신용 : Szabolcs Marka , 2019 년 5 월 2 일
천체 물리학 자 컬럼비아 대학의 Szabolcs Marka와 플로리다 대학의 Imre Bartos는 46 억년 전 지구에서 가장 탐나는 물질의 가능성있는 원천 인 중성자 2 개가 격렬하게 충돌 한 사실을 확인했습니다. 우리의 태양계에 가까운이 단일 우주 사건은 자연 의 5 월 2 일호에 게재 된 새로운 논문에 따르면 금, 백금 및 우라늄을 포함하여 지구의 가장 무거운 요소의 0.3 퍼센트를 낳았다 . "이것은 우리 각자에서 삶에 필수적인 요오드의 형태로 대부분이 요소들의 가치가있는 속눈썹을 발견 할 수 있음을 의미합니다"라고 Bartos는 말했습니다. "깊은 인간 연결을 표현하는 결혼 반지는 또한 인류와 지구 자체의 형성에 앞선 우리 우주의 과거와 연결되어있다. 약 10 밀리그램이 46 억년 전에 형성되었을 가능성이 높다." " 초기 태양계 에서 위조 된 운석 은 방사성 동위 원소의 흔적을 가지고있다"고 Bartos 박사는 말했다. 컬럼비아. "이러한 동위 원소가 붕괴됨에 따라 그들은 생성 된 시간을 재구성하는 데 사용할 수있는 시계 역할을합니다"라고 Marka는 말했습니다. 그들의 결론에 도달하기 위해 Bartos와 Marka는 운석의 조성을 은하수의 수치 시뮬레이션과 비교했다. 그들은 하나의 중성자 별 충돌이 결국 우리 태양계를 형성 한 가스 구름으로부터 약 1000 광년 떨어진 지구를 형성하기 전에 약 1 억 년 동안 발생할 수 있다는 것을 발견했습니다. 은하계 는 직경 10 만 광년 이나 지구의 요람에서이 우주 사건의 거리의 100 배입니다. "유사한 사건이 태양계와 비슷한 거리에서 오늘 일어난다면, 계속되는 방사선은 밤하늘을 빛낼 것"이라고 Marka가 말했다. 연구자들은 그들의 연구가 우리 역사에서 유일하게 결과적인 사건에 대한 통찰력을 제공한다고 믿습니다. "그것은 우리의 태양계 의 기원과 조성에 관련된 과정에 밝은 빛 을 발산 하고 , 우주의 수수께끼를 해결하기 위해 화학, 생물학 및 지질학과 같은 분야 내에서 새로운 유형의 탐구를 시작할 것"이라고 Bartos는 말했다. "우리의 결과는 인류에 대한 근본적인 탐구를 다루고 있습니다 : 우리는 어디에서 왔으며 어디로 갈 것인가? 우리가 찾은 것을 깨달았을 때 느꼈던 엄청난 감정과 미래에 대한 의미를 설명하는 것은 매우 어렵습니다. 우주에서의 우리의 위치에 대한 설명 "이라고 말했습니다. 추가 탐색 지구의 견고한 표면과 삶에 영향을받는 기후를 좋아합니까? 운이 좋은 (거대한) 별에 감사드립니다. 자세한 정보 : Imre Bartos 외, 가까운 중성자 별 합병은 초기 태양계, 자연 (2019) 의 악티늄 풍부를 설명합니다 . DOI : 10.1038 / s41586-019-1113-7 저널 정보 : 자연 Columbia University에서 제공
https://phys.org/news/2019-05-neutron-stars-collided-solar-billions.html
A&B, study(laboratory evolution, mainhotspot project)
B/http://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261
A/https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0
https://pr.ibs.re.kr/handle/8788114/5556?mode=full
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0
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