Month: November 2020

Lingkaran Pohon Menyimpan Petunjuk Tentang Dampak Supernova

Lingkaran Pohon Menyimpan Petunjuk Tentang Dampak Supernova – Ledakan energi besar-besaran yang terjadi ribuan tahun cahaya dari Bumi mungkin telah meninggalkan jejak dalam biologi dan geologi planet kita, menurut penelitian baru oleh ahli geologi University of Colorado Boulder Robert Brakenridge.

Lingkaran Pohon Mungkin Menyimpan Petunjuk Tentang Dampak Supernova Jauh di Bumi

Studi yang diterbitkan bulan ini di International Journal of Astrobiology, menyelidiki dampak supernova, beberapa peristiwa paling kejam di alam semesta yang diketahui. Hanya dalam kurun waktu beberapa bulan, salah satu letusan ini dapat melepaskan energi sebanyak matahari selama masa hidupnya. Mereka juga cerah sangat cerah.

“Kami melihat supernova di galaksi lain sepanjang waktu,” kata Brakenridge, peneliti senior di Institute of Arctic and Alpine Research (INSTAAR) di CU Boulder. “Melalui teleskop, sebuah galaksi adalah titik kecil yang berkabut. Kemudian, tiba-tiba, sebuah bintang muncul dan mungkin secerah galaksi lainnya.”

Supernova yang sangat dekat bisa saja mampu menghapus peradaban manusia dari muka bumi. Tetapi bahkan dari jauh, ledakan ini mungkin masih memakan korban, kata Brakenridge, memandikan planet kita dalam radiasi berbahaya dan merusak lapisan pelindung ozonnya.

Untuk mempelajari kemungkinan dampak tersebut, Brakenridge menelusuri catatan cincin pohon planet untuk sidik jari dari ledakan kosmik di kejauhan ini. Temuannya menunjukkan bahwa supernova yang relatif dekat secara teoritis dapat memicu setidaknya empat gangguan pada iklim bumi selama 40.000 tahun terakhir.

Hasilnya masih jauh dari konklusif, tetapi mereka menawarkan petunjuk yang menggiurkan bahwa, dalam hal stabilitas kehidupan di Bumi, apa yang terjadi di luar angkasa tidak selalu berada di luar angkasa.

“Ini adalah peristiwa ekstrim, dan efek potensial mereka tampaknya cocok dengan catatan cincin pohon,” kata Brakenridge.

Lonjakan radiokarbon

Penelitiannya bergantung pada kasus atom aneh. Brakenridge menjelaskan bahwa karbon-14, juga dikenal sebagai radiokarbon, adalah isotop karbon yang hanya terjadi dalam jumlah kecil di Bumi. Ini juga bukan dari sekitar sini. Radiokarbon terbentuk ketika sinar kosmik dari ruang angkasa membombardir atmosfer planet kita hampir secara konstan.

“Biasanya jumlahnya stabil dari tahun ke tahun,” kata Brakenridge. “Pohon mengambil karbon dioksida dan sebagian dari karbon itu akan menjadi radiokarbon.”

Namun terkadang, jumlah radiokarbon yang diambil pohon tidak stabil. Para ilmuwan telah menemukan beberapa kasus di mana konsentrasi isotop ini di dalam lingkaran pohon berduri tiba-tiba dan tanpa alasan duniawi yang jelas. Banyak ilmuwan berhipotesis bahwa lonjakan selama beberapa tahun ini bisa jadi disebabkan oleh jilatan api matahari atau pelepasan energi yang sangat besar dari permukaan matahari. Brakenridge dan beberapa peneliti lain telah mengamati kejadian jauh dari rumah. “Kami melihat peristiwa terestrial yang meminta penjelasan,” kata Brakenridge. “Sebenarnya hanya ada dua kemungkinan: semburan matahari atau supernova. Saya pikir hipotesis supernova telah ditolak terlalu cepat.”

Waspadalah Betelgeuse

Dia mencatat bahwa para ilmuwan telah mencatat supernova di galaksi lain yang telah menghasilkan radiasi gamma dalam jumlah yang luar biasa – jenis radiasi yang sama yang dapat memicu pembentukan atom radiokarbon di Bumi. Meskipun isotop ini sendiri tidak berbahaya, lonjakan levelnya dapat menunjukkan bahwa energi dari supernova jauh telah menempuh perjalanan ratusan hingga ribuan tahun cahaya ke planet kita.

Untuk menguji hipotesis, Brakenridge beralih ke masa lalu. Dia mengumpulkan daftar supernova yang terjadi relatif dekat dengan Bumi selama 40.000 tahun terakhir. Ilmuwan dapat mempelajari peristiwa ini dengan mengamati nebula yang mereka tinggalkan. Dia kemudian membandingkan perkiraan usia kembang api galaksi itu dengan catatan cincin pohon di tanah.

Dia menemukan bahwa dari delapan supernova terdekat yang dipelajari, semuanya tampaknya terkait dengan lonjakan yang tidak dapat dijelaskan dalam catatan radiokarbon di Bumi. Dia menganggap empat di antaranya adalah kandidat yang sangat menjanjikan. Ambil contoh kasus mantan bintang di konstelasi Vela. Benda langit ini, yang pernah duduk sekitar 815 tahun cahaya dari Bumi, berubah menjadi supernova sekitar 13.000 tahun yang lalu. Tidak lama setelah itu, tingkat radiokarbon melonjak hampir 3% di Bumi – peningkatan yang mengejutkan.

Penemuan ini tidak mendekati senjata api, atau bintang, dalam kasus ini. Para ilmuwan masih kesulitan menentukan usia supernova masa lalu, membuat waktu ledakan Vela tidak pasti dengan kemungkinan kesalahan hingga 1.500 tahun. Juga tidak jelas apa dampak gangguan semacam itu terhadap tumbuhan dan hewan di Bumi pada saat itu. Tetapi Brakenridge percaya bahwa pertanyaan itu membutuhkan lebih banyak penelitian.

Lingkaran Pohon Mungkin Menyimpan Petunjuk Tentang Dampak Supernova Jauh di Bumi

“Apa yang membuat saya terus maju adalah ketika saya melihat catatan terestrial dan saya berkata, ‘Ya Tuhan, efek yang diprediksi dan dimodelkan tampaknya ada di sana.” Ia berharap umat manusia tidak perlu melihat efek itu sendiri dalam waktu dekat. Beberapa astronom mengira mereka telah mengambil tanda-tanda bahwa Betelgeuse, bintang raksasa merah di konstelasi Orion, mungkin berada di ambang kehancuran dan menjadi supernova. Dan jaraknya hanya 642,5 tahun cahaya dari Bumi, lebih dekat dari Vela. “Kami berharap bukan itu yang akan terjadi karena Betelgeuse sangat dekat,” katanya.

Aturan ‘Ilmu Rahasia’ Yang Diusulkan EPA Secara Langsung

Aturan ‘Ilmu Rahasia’ Yang Diusulkan EPA Secara Langsung – Pemerintahan Trump sedang bekerja untuk melemahkan peraturan lingkungan AS di banyak bidang, dari polusi air dan udara hingga pengembangan energi dan konservasi tanah.

Salah satu proposalnya yang paling kontroversial dikenal sebagai aturan “ilmu rahasia” karena akan mewajibkan para ilmuwan untuk mengungkapkan semua data mentah mereka, termasuk catatan medis rahasia, agar temuan mereka dipertimbangkan dalam membentuk peraturan.

Aturan 'Ilmu Rahasia' Yang Diusulkan EPA Secara Langsung Mengancam Kesehatan Anak-Anak

Proposal ini akan secara drastis membatasi jenis penelitian ilmiah dan medis apa yang dapat diambil Badan Perlindungan Lingkungan saat membuat kebijakan. Menurut laporan pers, panel penasihat EPA dengan banyak anggota yang ditunjuk oleh Presiden Trump telah mengkritik aturan tersebut, mengatakan itu tidak akan berbuat banyak untuk meningkatkan transparansi dan mungkin membatasi jenis penelitian apa yang dilakukan.

Sebagai direktur pusat kesehatan perkotaan, saya mempelajari masalah-masalah termasuk paparan manusia terhadap zat beracun seperti timbal dan merkuri. Informasi rahasia pasien adalah sumber daya utama untuk pekerjaan saya. Jika aturan sains rahasia diberlakukan, saya yakin kesehatan anak-anak akan menderita sebagai akibat langsungnya.

Menggunakan catatan kesehatan anak untuk memetakan paparan timbal

Pekerjaan saya dimungkinkan karena peneliti dapat memperoleh catatan pasien yang rahasia, di bawah peraturan dan pengawasan yang ketat untuk memastikan kerahasiaannya selama analisis. Kontrol ini diamanatkan di bawah peraturan federal yang diberlakukan dengan benar untuk melindungi identitas orang dan data kesehatan sesuai dengan Undang-Undang Portabilitas dan Akuntabilitas Asuransi Kesehatan 1996, atau HIPAA.

Saya mulai meneliti titik panas paparan timbal di kota-kota AS hampir 15 tahun yang lalu, jauh sebelum ribuan anak diracuni oleh timbal di Flint. Paparan timbal pada anak-anak menghasilkan efek neurologis permanen yaitu, mengurangi IQ dan defisit dalam perhatian, pembelajaran, dan memori dibandingkan dengan rekan-rekan yang tidak mengalami intoksikasi. Dampak ini bersifat permanen, jadi penting untuk mengidentifikasi dan menghilangkan sumber paparan timbal sebelum anak-anak diracuni.

Karena saya tidak memiliki sumber daya untuk mendapatkan dan menganalisis jutaan sampel tanah, debu, dan air untuk timbal, saya beralih ke catatan medis. Anak-anak di seluruh negeri menjalani tes darah rutin, dan banyak dari mereka menyertakan tes kadar timbal dalam darah. Saya menyadari bahwa jika saya dapat memperoleh catatan tersebut, serta usia setiap anak, tanggal ujian, dan alamat rumah, saya dapat memetakan distribusi keracunan timbal.

Dalam dunia yang ideal, ahli kesehatan masyarakat tidak akan menggunakan peta berdasarkan anak-anak yang telah diracuni secara permanen untuk menemukan sumber paparan. Namun demikian, setelah 16.000 rekam medis, saya dapat membuat peta tingkat darah blok-demi-blok yang terperinci pada anak-anak di Indianapolis.

Menentukan dengan tepat sumber dan waktu eksposur

Pendekatan ini membawa saya dan kolega saya pada dua penemuan utama yang telah meningkatkan komunitas dan membentuk kebijakan di tingkat lokal dan nasional. Tak satu pun dari wawasan ini dapat digunakan untuk mengimplementasikan solusi di bawah aturan sains rahasia yang diusulkan.

Pertama, kami menemukan bahwa pola distribusi keracunan timbal pediatrik yang kami identifikasi dari rekam medis cocok dengan peta pola dasar kontaminasi timbal warisan timbal yang dikeluarkan selama beberapa dekade oleh sumber seperti bensin bertimbal, cat berbasis timbal dan emisi industri yang kami buat dari memisahkan pekerjaan penelitian di tanah perkotaan dan debu. Hal ini menunjukkan bahwa setidaknya di Indianapolis, tanah dan debu yang terkontaminasi yang dihasilkan darinya kemungkinan besar merupakan mekanisme paparan utama timbal pada anak-anak.

Kami dapat memanfaatkan temuan itu di beberapa lingkungan yang sangat terkontaminasi di mana EPA sebelumnya melakukan pembersihan. Memang, pekerjaan kami mendorong badan tersebut untuk menganalisis ulang salah satu lingkungan yang termitigasi dengan buruk ini dan membuka kembali pembersihan di area target yang jauh lebih luas.

Kedua, kami dapat memverifikasi sumber variasi musiman pada kadar timbal dalam darah anak-anak. Melalui beberapa pemodelan atmosfer dasar, kami mengidentifikasi pembentukan debu musiman sebagai pendorong utama pola ini. Misalnya, ketika tanah menjadi lebih kering untuk waktu yang lama, itu menghasilkan lebih banyak debu yang dapat terlacak ke dalam rumah atau tertiup ke udara. Jika tanah tersebut terkontaminasi timbal, maka debu tersebut juga terkontaminasi dan menjadi sumber paparan regional.

Setelah memperluas analisis ini ke 10 kota AS yang berbeda, kami cukup percaya diri untuk mulai merekomendasikan jaringan klinis agar mereka memperhitungkan tanggal tes darah. Nilai timbal dalam darah bulan Agustus bisa dua kali lipat dari tes Februari, jadi kami percaya penting untuk mempertimbangkan waktu dalam mengevaluasi apakah seorang anak mungkin berisiko terkena paparan yang tidak aman. Ini mengarah pada kebijakan penyaringan pertama yang diterapkan di sekitar waktu hasil uji prospek.

Menempatkan penutup mata pada regulator

Tak satu pun dari temuan ini akan mungkin terjadi tanpa akses ke catatan medis pasien yang asli dan rahasia. Untuk setiap pasien, kami memerlukan alamat rumah tertentu dan hasil individual yang tepat dari tes timbal darah. Keduanya adalah kelas informasi pribadi yang dilindungi yang harus dijaga kerahasiaannya menurut peraturan federal.

Saya berpartisipasi pada tahun 2011 dalam proses tinjauan Pengkajian Sains Terpadu untuk Timbal EPA, di mana badan tersebut meninjau makalah dan berkonsultasi dengan para ahli untuk menentukan apakah ketentuan dalam Undang-Undang Udara Bersih yang mengatur paparan timbal udara cukup melindungi orang Amerika. Para pembuat peraturan sangat tertarik dengan hubungan skala kecil antara kadar timbal dalam darah dan sumber timbal dari debu yang ditemukan oleh penelitian kami. Akhirnya, badan tersebut menurunkan standar yang dapat diterima untuk timbal dalam debu pada tahun 2019.

Aturan 'Ilmu Rahasia' Yang Diusulkan EPA Secara Langsung Mengancam Kesehatan Anak-Anak

Paparan timbal pada masa kanak-kanak masih merupakan bahaya kesehatan masyarakat dari proporsi epidemi di beberapa bagian AS, terutama kota. Sumber potensial relatif terkenal: tanah, debu dan air. Tantangannya adalah para peneliti tidak memiliki pengukuran lingkungan yang memadai untuk sumber-sumber ini. Sampai kami melakukannya, hasil berskala kecil yang diungkapkan oleh data kesehatan manusia tetap menjadi cara terbaik kami untuk mengidentifikasi sumber, dan dengan demikian menginformasikan kebijakan untuk melindungi anak-anak. Jika aturan sains rahasia diadopsi, pejabat EPA harus berpura-pura bahwa penelitian semacam ini tidak ada, karena catatan pasien yang digunakannya tidak dapat dipublikasikan. Dalam pandangan saya, ini akan membuat ratusan ribu anak-anak di seluruh AS berisiko seumur hidup dari bahaya yang dapat dihindari akibat keracunan timbal dan jenis polusi lain yang dianalisis oleh para peneliti menggunakan data medis pribadi.

Coronavirus Memastikan Bahwa Penelitian Ke Domain Publik

Coronavirus Memastikan Bahwa Penelitian Ke Domain Publik – Menyusul wabah dan deklarasi COVID-19 sebagai pandemi global, ada banyak penelitian ilmiah dan publikasi untuk mengatasi tantangan yang ditimbulkan oleh virus tersebut.

Publikasi telah meningkat secara eksponensial selama beberapa bulan terakhir karena para ilmuwan bekerja tanpa lelah untuk mengetahui lebih lanjut tentang pandemi, dan virus SARS-CoV-2 yang menyebabkannya. slot gacor

Coronavirus Menunjukkan Pentingnya Memastikan Bahwa Penelitian Masuk Ke Domain Publik

Pengetahuan adalah produk kolaborasi sosial dan karenanya harus dimiliki oleh dan ditempatkan untuk melayani komunitas. Tapi apakah itu? Apakah peneliti melakukan cukup banyak untuk menerjemahkan dan menyederhanakan pesan penting sehingga pengetahuan ini dapat dikomunikasikan dengan jelas kepada warga dan pembuat kebijakan?

Kami tidak akan membantah.

Ada pelajaran bermanfaat dari masa lalu. Pada tahun 2007, misalnya, tinjauan ekstensif yang mengutip 434 artikel penelitian asli dan publikasi ilmiah lain yang relevan memperingatkan bahwa: “Kehadiran reservoir besar virus mirip SARS-CoV pada kelelawar tapal kuda, bersama dengan budaya makan mamalia eksotik di Tiongkok selatan, merupakan bom waktu. Kemungkinan munculnya kembali SARS dan virus baru lainnya dari hewan atau laboratorium dan oleh karena itu kebutuhan akan kesiapsiagaan tidak boleh diabaikan.”

Mengapa peringatan ilmuwan tidak diperhatikan? Apa lagi yang harus dilakukan untuk mengkomunikasikan wawasan?

Contoh tersebut menggarisbawahi mengapa berbagi penelitian secara cepat sangat penting. Dalam kasus seperti pandemi COVID-19, itu dapat menyelamatkan nyawa. Seperti yang dicatat oleh para komentator , sistem yang kuat dan ilmiah – dan warga negara yang terinformasi memerlukan akses langsung dan publik ke penelitian. Seperti yang ditunjukkan oleh tanggapan ilmiah terhadap COVID-19, ada manfaatnya membuka sistem ilmiah.

Diperlukan pemikiran ulang

Pandemi COVID-19 telah menciptakan peluang bagi negara-negara untuk memahami bagaimana anggota masyarakat mengakses dan terlibat dengan informasi ilmiah.

Sebuah organisasi nirlaba Swedia, Vetenskap & Allmänhet, baru-baru ini melakukan penelitian tentang bagaimana orang-orang di Swedia menafsirkan informasi tentang COVID-19.

Ini menunjukkan bahwa sembilan dari sepuluh orang Swedia menunjukkan bahwa mereka memiliki kepercayaan yang cukup tinggi terhadap informasi yang diberikan oleh para dokter dan ahli perawatan kesehatan lainnya. Jumlah orang yang sama (87%) menunjukkan kepercayaan pada peneliti. Mereka juga melaporkan kepercayaan yang jauh lebih rendah terhadap informasi dari politisi dan jurnalis.

Gambaran ini mungkin terlihat sangat berbeda tergantung pada tingkat kepercayaan pada informasi dan institusi ilmiah di negara tertentu.

Ada intervensi yang dapat mengubah arah ketidakpercayaan. Tetapi hal ini membutuhkan upaya nasional dan pemikiran ulang tentang peran berbagai aktor dalam lanskap penelitian nasional dalam hal komunikasi dan keterlibatan dengan penelitian.

Di Afrika Selatan, Departemen Sains dan Inovasi telah menetapkan strategi untuk melibatkan publik Afrika Selatan. Ini termasuk mengundang partisipasi warga yang lebih besar dalam institusi sains. Ini juga melibatkan interaksi yang lebih besar antara negara bagian, universitas dan entitas yang melakukan penelitian lainnya, bisnis dan industri, dan masyarakat sipil.

Amandemen undang-undang yang baru-baru ini disetujui telah berkontribusi pada pemikiran ulang seputar hubungan antara sains dan masyarakat. Undang-undang tersebut memberi National Research Foundation (NRF) sebuah yayasan pendanaan hibah sains mandat untuk mendukung pembangunan nasional dengan, antara lain, tanggung jawab, “mendukung dan mempromosikan kesadaran publik, dan keterlibatan dengan, sains”.

COVID-19 telah menunjukkan beberapa dari elemen penting ini bersatu.

Tanda-tanda yang mendukung

Pandemi saat ini telah membuat pemerintah dan ilmuwan Afrika Selatan, peneliti, dan dokter bekerja bersama untuk melibatkan publik dengan bukti ilmiah yang kuat yang memandu keputusan penting seputar kesehatan dan keselamatan nasional.

Tanda yang paling terlihat dari hal ini adalah peran yang dimainkan oleh salah satu ahli epidemiologi terkenal di dunia internasional, Profesor Salim Abdool Karim. Ditunjuk untuk memimpin Komite Penasihat Kementerian tentang COVID-19, dia telah melibatkan publik dalam presentasi yang disiarkan televisi secara nasional. Dia juga mengadakan webinar.

Dalam kedua ‘percakapan sains dan kesehatan dengan bangsa’ ini, Karim berbagi pemikiran mendalam tentang masalah sains yang kompleks, dan beasiswa yang sangat baik dengan cara yang dapat diakses.

Interaksi ini telah menunjukkan bahwa Afrika Selatan telah mencapai beberapa cara untuk menggunakan produk sains dalam kehidupan sehari-hari (misalnya, mengajukan pertanyaan, mengumpulkan dan menganalisis bukti, dan mengevaluasi kemungkinan hasil); dan terlibat dalam debat tentang hal-hal yang terkait dengan sains untuk kepentingan publik.

Mengakses

Tetapi rintangan pertama adalah memastikan bahwa makalah ilmiah lebih banyak tersedia. Tujuan ini telah diperjuangkan oleh gerakan Sains Terbuka yang telah memperoleh daya tarik yang cukup besar selama 15 tahun terakhir. Open Science bertujuan untuk membuat keluaran utama dari hasil penelitian yang didanai publik minimal publikasi dan data penelitian dapat diakses publik dalam format digital, tanpa atau batasan minimal.

Kampanye ini mendorong partisipasi warga dalam proses ilmiah, berbagi pengetahuan melalui jejaring sosial, dan pengembangan sumber daya pendidikan yang memperkaya wacana antara sains dan masyarakat.

Salah satu inisiatif utama adalah Open Access 2020. Ini adalah aliansi global yang berkomitmen untuk mempercepat transformasi sistem penerbitan langganan ke model penerbitan akses terbuka baru. Tujuannya adalah agar hal ini memastikan penetapan biaya yang transparan dari biaya pemrosesan artikel serta ketersediaan informasi dan pengetahuan secara langsung dan gratis.

Coronavirus Menunjukkan Pentingnya Memastikan Bahwa Penelitian Masuk Ke Domain Publik

NRF Afrika Selatan telah menganut filosofi Ilmu Terbuka dengan penekanan khusus pada Akses Terbuka. Analisis NRF yang dilakukan pada artikel yang diterbitkan oleh universitas Afrika Selatan antara tahun 2009 dan 2018 menunjukkan bahwa 36% diterbitkan dalam format akses terbuka. Ini sedikit di atas rata-rata global 28%.

Ilmu Pengetahuan Terbuka berpotensi mengurangi jumlah waktu yang dibutuhkan temuan penelitian untuk masuk ke domain publik di mana mereka dapat dibaca, disusun dan diterjemahkan ke dalam strategi, kebijakan dan undang-undang. Pandemi COVID-19 menunjukkan betapa pentingnya hal ini.

Membangun kepercayaan

Pada akhirnya, kepercayaan perlu dibangun antara masyarakat umum dan ilmuwan. Hal ini perlu dilakukan dengan memperkuat antarmuka antara sains dan masyarakat serta meningkatkan pemahaman publik tentang proses dan dampak sains. Dan keterlibatan publik yang inovatif dan berkualitas tinggi perlu dibangun sebagai bagian integral dari penelitian. Seperti banyak rekan kami di seluruh dunia, kami berharap keterlibatan sains akan ditingkatkan sebagai bagian dari debat yang lebih luas tentang nilai publik. Hal ini, pada gilirannya, akan mendorong perbincangan lanjutan tentang sains, publik, demokrasi, dan pemerintahan.

Astronot SpaceX Crew-1 NASA menuju Stasiun Luar Angkasa Internasional

Astronot SpaceX Crew-1 NASA menuju Stasiun Luar Angkasa Internasional – Roket SpaceX Falcon 9 yang membawa pesawat ruang angkasa Crew Dragon milik perusahaan diluncurkan pada misi SpaceX Crew-1 NASA ke Stasiun Luar Angkasa Internasional bersama astronot NASA Mike Hopkins,

Victor Glover, Shannon Walker, dan astronot Badan Eksplorasi Dirgantara Jepang Soichi Noguchi di atas kapal, Minggu, November. 15, 2020, di Pusat Antariksa Kennedy NASA di Florida. idn slot

Misi SpaceX Crew-1 NASA adalah misi rotasi awak pertama pesawat luar angkasa SpaceX Crew Dragon dan roket Falcon 9 ke Stasiun Luar Angkasa Internasional sebagai bagian dari Program Kru Komersial badan tersebut.

Hopkins, Glover, Walker, dan Noguchi diluncurkan pada pukul 19:27 EST dari Launch Complex 39A di Kennedy Space Center untuk memulai misi enam bulan di atas pos orbit.

Astronot SpaceX Crew-1 NASA menuju ke Stasiun Luar Angkasa Internasional

Awak astronot internasional sedang dalam perjalanan ke Stasiun Luar Angkasa Internasional setelah peluncuran yang sukses pada sistem pesawat ruang angkasa manusia komersial bersertifikat NASA yang pertama dalam sejarah. Misi SpaceX Crew-1 NASA lepas landas pada pukul 19:27 EST Minggu dari Launch Complex 39A di Kennedy Space Center di Florida.

Roket SpaceX Falcon 9 mendorong pesawat luar angkasa Crew Dragon bersama astronot NASA Michael Hopkins, Victor Glover, dan Shannon Walker, bersama dengan Soichi Noguchi dari Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), ke orbit untuk memulai misi sains enam bulan di luar angkasa stasiun.

“NASA menyampaikan komitmennya kepada rakyat Amerika dan mitra internasional kami untuk menyediakan misi yang aman, andal, dan hemat biaya ke Stasiun Luar Angkasa Internasional menggunakan industri swasta Amerika,” kata Administrator NASA Jim Bridenstine. “Ini adalah misi penting bagi NASA, SpaceX, dan mitra kami di JAXA, dan kami berharap dapat menyaksikan kru ini tiba di stasiun untuk melanjutkan kemitraan kami bagi seluruh umat manusia.”

Pesawat ruang angkasa Crew Dragon, bernama Resilience, akan berlabuh secara mandiri ke pelabuhan depan modul Harmony stasiun sekitar pukul 11 ​​malam Senin, 16 November. Televisi NASA dan situs web agensi menyediakan liputan langsung yang berkelanjutan melalui docking, pembukaan palka, dan upacara untuk selamat datang para kru di atas laboratorium yang mengorbit.

Astronot SpaceX Crew-1 NASA menuju ke Stasiun Luar Angkasa Internasional

“Saya sangat bangga dengan pekerjaan yang telah kami lakukan di sini hari ini,” kata Gwynne Shotwell, presiden dan kepala operasional SpaceX. “Falcon 9 tampak hebat, Naga jatuh ke orbit yang indah sekitar 12 menit setelah misi, dan kami akan mendapatkan lebih banyak data saat melanjutkan.”

Misi Crew-1 adalah yang pertama dari enam misi awak NASA dan SpaceX akan terbang sebagai bagian dari Program Kru Komersial badan tersebut. Misi ini memiliki beberapa hal pertama, termasuk:

  • Penerbangan pertama dari sistem komersial bersertifikat NASA yang dirancang untuk transportasi awak, yang memindahkan sistem dari pengembangan ke penerbangan reguler;
  • Awak internasional pertama beranggotakan empat orang yang meluncurkan pesawat ruang angkasa komersial Amerika;
  • Pertama kali jumlah awak ekspedisi stasiun luar angkasa akan bertambah dari enam menjadi tujuh anggota awak, yang akan menambah waktu awak yang tersedia untuk penelitian; dan
  • Pertama kali Federal Aviation Administration memberi lisensi untuk peluncuran penerbangan luar angkasa orbital manusia.

Para astronot menamai Ketahanan Pesawat Luar Angkasa Naga Kru, menyoroti tim dedikasi yang terlibat dalam misi yang telah ditampilkan dan untuk menunjukkan bahwa ketika kita bekerja sama, tidak ada batasan untuk apa yang dapat kita capai. Mereka menamainya untuk menghormati keluarga, kolega, dan sesama warga.

“Menyaksikan peluncuran misi ini adalah momen spesial bagi NASA dan tim SpaceX kami,” kata Steve Stich, manajer Program Kru Komersial NASA. “Kami sangat menantikan untuk mengirim kru ini ke stasiun untuk melanjutkan pekerjaan penting kami, dan saya ingin berterima kasih kepada tim atas upaya luar biasa untuk memungkinkan transportasi luar angkasa manusia generasi berikutnya.”

Selama penerbangan, SpaceX memerintahkan pesawat luar angkasa dari pusat kendali misinya di Hawthorne, California, dan tim NASA memantau operasi stasiun luar angkasa selama penerbangan dari Pusat Kontrol Misi di Pusat Antariksa Johnson di Houston.

Hopkins, Glover, Walker, dan Noguchi akan bergabung dengan kru Ekspedisi 64 Komandan Sergey Ryzhikov dan Insinyur Penerbangan Sergey Kud-Sverchkov, keduanya dari badan antariksa Rusia Roscosmos, dan Insinyur Penerbangan Kate Rubins dari NASA.

“Merupakan suatu kehormatan dapat meluncurkan astronot Jepang kami di Crew-1 Dragon ini sebagai astronot pertama dari Mitra Internasional yang berpartisipasi dalam program ISS,” kata Hiroshi Sasaki, wakil presiden JAXA. “Kami berharap dia bisa melakukan banyak sains dan mendemonstrasikan teknologinya, untuk di sini di Bumi dan di masa depan. Saya juga ingin berterima kasih kepada NASA dan SpaceX atas upaya luar biasa mereka untuk mewujudkannya.”

Rubins, Hopkins, Glover, Walker, dan Noguchi akan berpartisipasi dalam konferensi pers awak langsung dari orbit pada pukul 09:55 Kamis, 19 November, di NASA TV dan situs web agensi.

Astronot Kru-1

Michael Hopkins adalah komandan pesawat ruang angkasa Crew Dragon dan misi Crew-1. Hopkins bertanggung jawab atas semua fase penerbangan, dari peluncuran hingga masuk kembali. Dia juga akan bertugas sebagai insinyur penerbangan Ekspedisi 64 di stasiun tersebut. Terpilih sebagai astronot NASA pada tahun 2009, Hopkins menghabiskan 166 hari di luar angkasa sebagai anggota kru Ekspedisi 37 dan 38 dengan durasi lama dan menyelesaikan dua perjalanan ruang angkasa dengan total 12 jam dan 58 menit. Lahir di Lebanon, Missouri, Hopkins dibesarkan di sebuah pertanian di luar Richland, Missouri. Dia memiliki gelar sarjana dalam bidang teknik kedirgantaraan dari Universitas Illinois, dan gelar master dalam bidang teknik kedirgantaraan dari Universitas Stanford. Sebelum bergabung dengan NASA, Hopkins adalah insinyur uji penerbangan di Angkatan Udara AS.

Victor Glover adalah pilot pesawat ruang angkasa Crew Dragon dan orang kedua dalam misi tersebut. Glover bertanggung jawab atas sistem dan kinerja pesawat ruang angkasa. Dia juga akan menjadi anggota kru stasiun luar angkasa jangka panjang. Terpilih sebagai astronot pada 2013, ini adalah penerbangan luar angkasa pertamanya.

Penduduk asli California ini memiliki gelar Bachelor of Science dalam bidang teknik umum dari California Polytechnic State University, gelar Master of Science dalam teknik uji penerbangan dan gelar master seni operasional militer dan sains dari Air University, dan gelar Master of Science dalam bidang teknik sistem dari Sekolah Pascasarjana Angkatan Laut. Glover adalah penerbang angkatan laut dan merupakan pilot uji coba di pesawat F / A ‐ 18 Hornet, Super Hornet, dan EA ‐ 18G Growler.

Shannon Walker adalah spesialis misi untuk Crew-1. Sebagai spesialis misi, ia bekerja sama dengan komandan dan pilot untuk memantau kendaraan selama fase peluncuran dinamis dan masuk kembali penerbangan. Dia juga bertanggung jawab untuk memantau garis waktu, telemetri, dan bahan habis pakai. Setelah naik stasiun, Walker akan menjadi insinyur penerbangan untuk Ekspedisi 64. Dipilih sebagai astronot NASA pada tahun 2004, Walker diluncurkan ke Stasiun Luar Angkasa Internasional di atas pesawat ruang angkasa Soyuz TMA-19 Rusia sebagai co-pilot, dan menghabiskan 161 hari di atas kapal tersebut. laboratorium yang mengorbit. Lebih dari 130 percobaan gayaberat mikro dilakukan selama dia tinggal di berbagai bidang seperti penelitian manusia, biologi, dan ilmu material. Warga asli Houston, Walker menerima gelar Bachelor of Arts di bidang fisika dari Rice University,

Soichi Noguchi juga merupakan spesialis misi untuk Crew-1, bekerja dengan komandan dan pilot untuk memantau kendaraan selama fase peluncuran dinamis dan masuk kembali ke penerbangan, serta mengawasi garis waktu, telemetri, dan bahan habis pakai. Noguchi juga akan menjadi anggota kru jangka panjang di stasiun luar angkasa. Ia terpilih sebagai calon astronot oleh Badan Pengembangan Antariksa Nasional Jepang (NASDA, sekarang Badan Eksplorasi Dirgantara Jepang) pada Mei 1996. Noguchi adalah seorang veteran dua penerbangan luar angkasa. Selama STS-114 pada tahun 2005, Noguchi menjadi astronot Jepang pertama yang melakukan spacewalk di luar stasiun luar angkasa. Dia melakukan total tiga spacewalk selama misi, mengumpulkan 20 jam dan 5 menit waktu spacewalking. Dia meluncurkan pesawat ruang angkasa Soyuz pada tahun 2009, untuk kembali ke stasiun sebagai anggota kru jangka panjang.

Tujuan Misi

Awak akan melakukan sains dan pemeliharaan selama enam bulan tinggal di laboratorium yang mengorbit dan akan kembali pada musim semi 2021. Itu dijadwalkan menjadi misi luar angkasa manusia terlama yang diluncurkan dari Amerika Serikat. Pesawat ruang angkasa Crew Dragon mampu berada di orbit setidaknya selama 210 hari, sebagai persyaratan NASA.

Crew Dragon juga mengirimkan lebih dari 500 pon kargo, perangkat keras sains baru, dan eksperimen di dalamnya, termasuk Fisiologi Makanan, studi tentang efek diet yang dioptimalkan pada kesehatan kru dan, Genes in Space-7, eksperimen yang dirancang siswa yang bertujuan untuk lebih memahami bagaimana penerbangan luar angkasa memengaruhi fungsi otak, memungkinkan para ilmuwan menjaga kesehatan para astronot saat mereka mempersiapkan misi jangka panjang di orbit rendah Bumi dan sekitarnya.

Di antara investigasi sains dan penelitian yang akan didukung kru selama misi enam bulannya adalah studi menggunakan chip dengan jaringan yang meniru struktur dan fungsi organ manusia untuk memahami peran gayaberat mikro pada kesehatan dan penyakit manusia dan menerjemahkan temuan tersebut untuk meningkatkan kualitas manusia. kesehatan di Bumi, menumbuhkan lobak dalam berbagai jenis cahaya dan tanah sebagai bagian dari upaya berkelanjutan untuk menghasilkan makanan di luar angkasa, dan menguji sistem baru untuk menghilangkan panas dari pakaian antariksa generasi berikutnya NASA, Exploration Extravehicular Mobility Unit (xEMU).

Selama berada di laboratorium yang mengorbit, astronot Crew-1 berharap untuk melihat berbagai pesawat luar angkasa tanpa awak termasuk pesawat ruang angkasa kargo SpaceX generasi berikutnya, Northrop Grumman Cygnus, dan Boeing CST-100 Starliner dalam uji terbang tanpa awak ke stasiun. Mereka juga akan melakukan berbagai spacewalks dan menyambut kru kendaraan Soyuz Rusia dan SpaceX Crew Dragon berikutnya pada tahun 2021.

Di akhir misi, astronot Kru-1 akan menaiki Crew Dragon, yang kemudian akan melepaskan diri secara mandiri, meninggalkan stasiun luar angkasa, dan memasuki kembali atmosfer Bumi. Kru Naga juga akan kembali ke Bumi penting dan penelitian sensitif waktu. NASA dan SpaceX mampu mendukung tujuh lokasi percikan yang terletak di lepas pantai timur Florida dan di Teluk Meksiko. Setelah splashdown, kapal pemulihan SpaceX akan menjemput kru dan kembali ke pantai.

Program Kru Komersial NASA mewujudkan tujuannya untuk transportasi yang aman, andal, dan hemat biaya ke dan dari Stasiun Luar Angkasa Internasional dari Amerika Serikat melalui kemitraan dengan industri swasta Amerika. Kemitraan ini mengubah alur sejarah penerbangan luar angkasa manusia dengan membuka akses ke orbit rendah Bumi dan Stasiun Luar Angkasa Internasional untuk lebih banyak orang, lebih banyak ilmu pengetahuan, dan lebih banyak peluang komersial. Stasiun luar angkasa tetap menjadi batu loncatan untuk lompatan besar NASA berikutnya dalam eksplorasi ruang angkasa, termasuk misi masa depan ke Bulan dan, akhirnya, ke Mars. Selama lebih dari 20 tahun, manusia telah hidup dan bekerja terus menerus di Stasiun Luar Angkasa Internasional, memajukan pengetahuan ilmiah dan mendemonstrasikan teknologi baru, membuat terobosan penelitian tidak mungkin dilakukan di Bumi. Sebagai upaya global, 242 orang dari 19 negara telah mengunjungi laboratorium gayaberat mikro unik yang telah menyelenggarakan lebih dari 3.000 penelitian dan penelitian pendidikan dari para peneliti di 108 negara dan wilayah.

Visi untuk Dekade Penelitian Genomik Manusia Berikutnya

Visi untuk Dekade Penelitian Genomik Manusia Berikutnya – Sejak peluncuran Proyek Genom Manusia 30 tahun lalu, genomik telah menjadi sangat erat dalam penelitian, kedokteran, dan, semakin, kehidupan sehari-hari. Dalam kira-kira 10.000 hari, genomik telah berkembang dari disiplin butik yang terkait dengan proyek foto bulan menjadi bidang ilmiah yang sekarang penting untuk berbagai bidang seperti mikrobiologi dan onkologi.

Visi untuk Dekade Penelitian Genomik Manusia Berikutnya

Banyak aplikasi genomik — tes genetik pranatal noninvasif, forensik berbasis DNA, pendeteksian keturunan langsung ke konsumen, diagnostik penyakit genetik, dan surveilans virus SARS-CoV-2, antara lain — adalah praktik umum. raja slot

Apa selanjutnya untuk genomik, terutama dalam penerapannya pada kesehatan dan penyakit manusia? Selama beberapa tahun terakhir, komunitas genomik yang lebih luas telah bekerja dengan Institut Riset Genom Manusia Nasional AS untuk merumuskan sebuah visi — sebuah “visi 2020” —dari apa yang ada di garis depan genomik manusia untuk dekade berikutnya.

Visi tersebut mewakili konsensus kuat yang kami dengar tentang prinsip-prinsip panduan utama dan nilai-nilai yang sekarang melandasi genomik manusia, seperti yang terkait dengan keragaman, kesetaraan, keadilan sosial, berbagi data, dan ilmu tim. Perusahaan biomedis yang lebih luas semakin bergantung pada fondasi yang kuat untuk genomik (terdiri dari infrastruktur, sumber daya, dan area dinamis pengembangan teknologi), sehingga visi tersebut mengartikulasikan kebutuhan untuk mempertahankan dan meningkatkan fondasi ini.

Visi baru mengidentifikasi hambatan yang menghalangi kemajuan dalam genomik — dengan ajakan bertindak untuk pengejaran berisiko tinggi untuk meruntuhkan hambatan tersebut. Dan, karena kita adalah ilmuwan, ada juga proyek penelitian yang ambisius dan menarik dalam genomik manusia yang berfungsi untuk memperluas imajinasi kita dan membangkitkan rasa ingin tahu kita.

Visi untuk fase genom manusia berikutnya lebih berani dari sebelumnya, dan terus merangkul banyak janji asli Proyek Genom Manusia. Ia melakukannya meskipun beberapa prediksi sebelumnya tentang kemajuan genom masih harus direalisasikan sepenuhnya.

Kritikus mungkin mengatakan keberanian genomik seperti itu tidak jujur ​​dan menghasilkan janji yang berlebihan, tetapi pada setiap pertemuan selama proses perencanaan strategis kami baru-baru ini, kami menemukan optimisme dan kegembiraan dari rekan-rekan kami untuk menjadi inspirasi dan secara metaforis memabukkan, mendorong kami untuk menjadi lebih berani dan lebih bersedia untuk melakukannya. mengambil risiko dalam menjelaskan ke mana genomik dapat membawa kita. Itulah mengapa batu penjuru visi adalah seperangkat 10 prediksi berani untuk genom manusia pada tahun 2030.

Prediksi Tebal Untuk Genomik Manusia Pada Tahun 2030

  • Menghasilkan dan menganalisis urutan genom manusia yang lengkap akan menjadi rutinitas di laboratorium penelitian mana pun, semudah melakukan pemurnian DNA.
  • Fungsi biologis dari setiap gen manusia akan diketahui; untuk elemen non-coding dalam genom manusia, pengetahuan semacam itu akan menjadi aturan, bukan pengecualian.
  • Ciri-ciri umum lanskap epigenetik dan keluaran transkripsi akan secara rutin dimasukkan ke dalam model prediktif pengaruh genotipe pada fenotipe.
  • Penelitian dalam genomik manusia akan bergerak melampaui deskriptor populasi berdasarkan konstruksi sosial bersejarah seperti ras.
  • Studi yang melibatkan analisis urutan genom dan informasi fenotipik terkait untuk jutaan peserta manusia akan ditampilkan secara teratur di pameran sains sekolah.
  • Penggunaan informasi genom secara teratur akan beralih dari butik ke arus utama di semua pengaturan klinis, menjadikan pengujian genom sebagai rutinitas seperti hitung darah lengkap.
  • Relevansi klinis dari semua varian genom yang ditemukan akan mudah diprediksi, membuat ‘varian dari signifikansi tidak pasti (VUS)’ penunjukan diagnostik menjadi usang.
  • Urutan genom lengkap seseorang bersama dengan anotasi informatif, jika diinginkan, akan dapat diakses dengan aman dan mudah di ponsel cerdas mereka.
  • Individu dari latar belakang yang beragam secara leluhur akan mendapat manfaat yang sama dari kemajuan dalam genomik manusia.
  • Penemuan terobosan akan mengarah pada terapi kuratif yang melibatkan modifikasi genom untuk lusinan penyakit genetik.

Dari Green, ED, et. al., “Visi strategis untuk meningkatkan kesehatan manusia di Garis Depan Genomik,” Nature 2020.

Inovasi terinspirasi dengan mencapai tujuan yang tampaknya tidak dapat dicapai. Ketika para penentang awal meramalkan bahwa Proyek Genom Manusia akan gagal, kami mengabaikan pesimisme dan menghasilkan urutan genom manusia pertama dalam waktu yang lebih singkat dan dengan biaya yang lebih sedikit daripada yang direncanakan semula. Seandainya kami tidak terlalu ambisius selama 17 tahun terakhir sejak berakhirnya Proyek Genom Manusia, kami tidak akan mengurangi biaya sekuensing DNA lebih dari satu juta kali lipat, membuat pengurutan genom rutin untuk diagnosis penyakit genetik langka, atau, baru-baru ini, menghasilkan urutan kromosom manusia yang benar-benar lengkap dan ujung ke ujung. Sebagai seorang dokter-ilmuwan, saya tertarik pada genomik karena potensinya untuk mengubah perawatan medis, tidak pernah membayangkan bahwa pengobatan genom akan mulai diterapkan dalam hidup saya.

Selama Proyek Genom Manusia, kami memetakan dan mengurutkan genom manusia dengan kemampuan terbaik kami dengan metode yang tersedia saat itu, yang secara mengejutkan dimulai dengan urutan DNA tulisan tangan ke halaman buku catatan dan kemudian mengirimkan halaman tersebut melalui faks kepada para kolaborator. Sedikit demi sedikit, kami menemukan bahwa evolusi pendekatan kami selangkah demi selangkah sebenarnya adalah revolusi yang kami butuhkan untuk sukses.

Kesabaran dan keuletan serupa akan dibutuhkan dalam memperjuangkan prediksi visi yang berani. Bahkan jika dua atau tiga dari mereka terwujud, kita akan mencapai yang luar biasa.

Visi untuk Dekade Penelitian Genomik Manusia Berikutnya

Di antara 10 prediksi yang paling berani adalah prediksi yang tidak hanya mengandalkan alat genomik, tetapi juga pada kemajuan masyarakat — pengingat bahwa sains hanya dapat membawa kita sejauh ini. Untuk memenuhi potensi penuh genom, para peneliti perlu mendorong batas-batas sains sementara kita masing-masing — ilmuwan dan non-ilmuwan — perlu terus-menerus memeriksa apa yang kita tahu benar dan mungkin. Masing-masing dari kita harus meningkatkan kesadaran akan ketidakadilan kesehatan dan mengembangkan kemauan empati untuk mengatasinya, merawat genom orang lain sebanyak yang kita lakukan sendiri.

Sintesis Genom Utuh Akan Mengubah Rekayasa Sel

Sintesis Genom Utuh Akan Mengubah Rekayasa Sel – Di awal pandemi COVID-19, para ilmuwan di China mengunggah urutan genetik virus (cetak biru untuk produksinya) ke database genetik. Sebuah kelompok Swiss kemudian mensintesis seluruh genom dan menghasilkan virus darinya — pada dasarnya memindahkan virus ke laboratorium mereka untuk dipelajari tanpa harus menunggu sampel fisik. Kecepatan seperti itu adalah salah satu contoh bagaimana pencetakan genom memajukan pengobatan dan upaya lainnya.

Sintesis Genom Utuh Akan Mengubah Rekayasa Sel

Sintesis genom utuh merupakan perpanjangan dari bidang biologi sintetik yang berkembang pesat. Para peneliti menggunakan perangkat lunak untuk merancang urutan genetik yang mereka hasilkan dan perkenalkan ke dalam mikroba, dengan demikian memprogram ulang mikroba tersebut untuk melakukan pekerjaan yang diinginkan — seperti membuat obat baru. Sejauh ini genom hanya mendapatkan pengeditan ringan. Tetapi peningkatan dalam teknologi sintesis dan perangkat lunak memungkinkan untuk mencetak petak materi genetik yang lebih besar dan untuk mengubah genom secara lebih ekstensif. dewa slot

Genom virus, yang sangat kecil, diproduksi pertama kali, dimulai pada tahun 2002 dengan sekitar 7.500 nukleotida virus polio, atau huruf kode. Seperti halnya virus corona, genom virus yang disintesis ini telah membantu para peneliti mendapatkan wawasan tentang bagaimana virus terkait menyebar dan menyebabkan penyakit. Beberapa sedang dirancang untuk digunakan dalam produksi vaksin dan imunoterapi.

Penulisan genom yang mengandung jutaan nukleotida, seperti pada bakteri dan ragi, juga menjadi mudah diatur. Pada 2019, sebuah tim mencetak versi genom Escherichia coli yang memberi ruang bagi kode yang dapat memaksa bakteri untuk melakukan perintah ilmuwan. Tim lain telah menghasilkan versi awal genom ragi pembuat bir, yang terdiri dari hampir 11 juta huruf kode. Rancangan dan sintesis genom pada skala ini akan memungkinkan mikroba berfungsi sebagai pabrik untuk memproduksi tidak hanya obat-obatan tetapi juga sejumlah zat. Mereka dapat direkayasa untuk menghasilkan bahan kimia, bahan bakar, dan bahan konstruksi baru secara berkelanjutan dari biomassa bukan makanan atau bahkan gas limbah seperti karbon dioksida.

Banyak ilmuwan menginginkan kemampuan untuk menulis genom yang lebih besar, seperti yang berasal dari tumbuhan, hewan, dan manusia. Untuk mencapainya membutuhkan investasi yang lebih besar dalam perangkat lunak desain (kemungkinan besar menggabungkan kecerdasan buatan) dan dalam metode yang lebih cepat dan lebih murah untuk mensintesis dan merakit urutan DNA setidaknya sepanjang jutaan nukleotida. Dengan dana yang cukup, penulisan genom pada skala miliaran nukleotida bisa menjadi kenyataan sebelum akhir dekade ini. Penyelidik memiliki banyak aplikasi dalam pikiran, termasuk desain tanaman yang tahan patogen dan garis sel manusia yang sangat aman — tahan, katakanlah, terhadap infeksi virus, kanker, dan radiasi — yang dapat menjadi dasar untuk terapi berbasis sel atau untuk biomanufaktur. Kemampuan untuk menulis genom kita sendiri pasti akan muncul, memungkinkan dokter menyembuhkan banyak, jika tidak semua, penyakit genetik.

Tentu saja, rekayasa genom utuh dapat disalahgunakan, dengan ketakutan utama adalah patogen yang dipersenjatai atau komponen penghasil racunnya. Ilmuwan dan insinyur perlu merancang filter keamanan biologis yang komprehensif: seperangkat teknologi yang ada dan baru yang mampu mendeteksi dan memantau penyebaran ancaman baru secara real time. Penyelidik perlu menemukan strategi pengujian yang dapat diskalakan dengan cepat. Secara kritis, pemerintah di seluruh dunia harus bekerja sama lebih dari yang mereka lakukan sekarang.

Sintesis Genom Utuh Akan Mengubah Rekayasa Sel

Proyek Genome-write, sebuah konsorsium yang dibentuk pada tahun 2016, diposisikan untuk memfasilitasi jaring pengaman ini. Proyek ini melibatkan ratusan ilmuwan, insinyur, dan ahli etika dari lebih dari selusin negara yang mengembangkan teknologi, berbagi praktik terbaik, melaksanakan proyek percontohan, dan mengeksplorasi implikasi etika, hukum, dan sosial.

Sayap Biru Cemerlang Kupu-kupu Menghasilkan Cat

Sayap Biru Cemerlang Kupu-kupu Menghasilkan Cat – Warna biru cerah sayap kupu-kupu morfo telah lama memikat tidak hanya ahli lepidopteris tetapi juga ahli kimia. 

Ketertarikan yang terakhir berasal dari struktur protein skala nano yang rumit yang dilapisi di dalam sayap: bentuknya bertindak seperti prisma, mencerminkan warna biru langit yang menakjubkan.  nexus slot

Ilmuwan material berharap pada akhirnya memanfaatkan sifat struktur ini untuk membuat produk seperti cat dan kosmetik — tanpa pewarna dan pigmen yang dapat berbahaya bagi kesehatan manusia dan lingkungan.

Sayap Biru Cemerlang Kupu-kupu Menghasilkan Cat yang Lebih Sedikit Beracun

Mencari tahu bagaimana menerapkan konsep “warna struktural” ini dengan harga terjangkau ke berbagai produk merupakan hal yang rumit. Tapi sekarang ahli kimia di sebuah perusahaan rintisan yang berbasis di Berkeley, California bernama Cypris Materials mengatakan bahwa mereka mendekati cara untuk melakukannya. 

Tanpa menggunakan pewarna atau pigmen, kata mereka, mereka telah mengembangkan pewarna yang dapat menghasilkan warna di daerah ultraviolet, tampak dan dekat-inframerah dari spektrum elektromagnetik dan yang dapat digunakan dalam aplikasi dari cat otomotif hingga tinta printer dan cat kuku.

“Mereka telah membuat kemajuan dalam bidang yang sangat membutuhkan inovasi, dan sepertinya mereka telah melakukan lompatan dari laboratorium ke dunia nyata. 

Itu sangat mengesankan,” kata John Warner, seorang peneliti terkemuka di perusahaan Zymergen dan pelopor kimia hijau, yang tidak terlibat dalam pekerjaan Cypris Materials.

Pigmen dan pewarna tradisional telah digunakan selama berabad-abad untuk menambah warna pada kain dan cat serta untuk aplikasi sehari-hari lainnya. Mereka memberikan berbagai warna melalui cara mereka menyerap atau memantulkan cahaya. Pewarna merah pada kemeja, misalnya, mengandung komponen molekuler yang disebut kromofor, yang menyerap panjang gelombang cahaya di semua warna kecuali merah — jadi yang kita lihat adalah merah. Tetapi beberapa bahan kimia yang terlibat, seperti pewarna azo, mengandung bahan yang terkait dengan kanker dan efek berbahaya lainnya. Banyak negara telah melarangnya.

Warna struktural, bagaimanapun, berasal dari struktur mikroskopis yang berbagai bentuknya memantulkan atau membiaskan cahaya dengan cara yang berbeda. Sisik-sisik kecil pada sayap kupu-kupu morfo, misalnya, ditutupi dengan punggung bukit yang sangat kecil yang memiliki tulang rusuk bersilang — sedikit mirip dengan profil pohon cemara. Formasi ini membiaskan panjang gelombang cahaya tertentu untuk menghasilkan warna biru cemerlang. Struktur lain menciptakan efek serupa: misalnya, mikrofiber selulosa yang tersusun secara heliks membuat marmer beri berkilau dengan warna biru metalik yang mengkilap. Para ilmuwan masih mempelajari detail yang lebih baik tentang cara warna struktural terwujud di alam. Tapi mereka sudah tahu bahwa ukuran dan volume fitur dalam sebuah struktur dan material itu sendiri adalah yang pada dasarnya menentukan bagaimana cahaya memantul dari struktur itu — dan warna apa yang dihasilkan.

Bahan Cypris menciptakan pewarna berbasis struktur menggunakan apa yang dikenal sebagai kopolimer blok rakitan sendiri. Mereka adalah rantai panjang molekul yang dalam hal ini menyatukan dua jenis plastik yang umum digunakan, seperti poliakrilat atau poliester. Ketika diformulasikan menjadi cat atau tinta dan diaplikasikan pada suatu permukaan, kopolimer ini mengatur dirinya sendiri menjadi struktur berlapis yang tertata rapi yang membiaskan cahaya. Untuk memahami cara kerjanya, bayangkan cacing bergetah yang setengah kuning dan setengah hijau, dengan setiap warna mewakili plastik yang berbeda. Jika sekantong besar cacing ini diatur sedemikian rupa sehingga setiap bagian kuning dan hijau permen karet hanya menyentuh bagian berwarna sama dari permen karet lainnya, mereka akan membentuk struktur berlapis-lapis. Kopolimer Cypris melakukan ini sendiri ketika dimasukkan ke dalam solusi, dengan panjang rantai polimer menentukan panjang gelombang cahaya yang dipantulkan. Rantai kopolimer pendek membiaskan panjang gelombang cahaya yang lebih pendek: ultraviolet, biru, dan hijau. Rantai yang lebih panjang membiaskan panjang gelombang yang lebih panjang di bagian spektrum yang berwarna oranye, merah, dan inframerah dekat.

Kopolimer rakitan sendiri bukanlah hal baru, tetapi perusahaan mengatakan telah membuat dua kemajuan utama: bahannya dapat dirakit sendiri dalam kondisi lingkungan sehari-hari, seperti saat cat diterapkan, dan dapat membuat rantai yang lebih panjang yang mencerminkan panjang gelombang cahaya yang panjang. “Mampu mengeluarkannya ke warna yang lebih merah — tidak ada yang bisa melakukannya” dengan warna struktural, kata Robert Grubbs, profesor kimia pemenang Hadiah Nobel di California Institute of Technology dan salah satu pendiri perusahaan yang bekerja sebagai penasihat. “Mereka telah datang jauh lebih jauh dari yang saya kira akan mungkin terjadi.”

Pewarna baru hadir dalam bentuk bubuk yang menurut Cypris Materials dapat digabungkan ke dalam proses pembuatan — ditambahkan ke cat dalam pistol semprot otomotif, misalnya, atau dicampur ke dalam cat kuku. Pewarna juga bertindak seperti pengikat, bahan kimia yang ditambahkan untuk menahan pigmen dan pewarna dalam larutan saat cat mengering di permukaan. “Kami menyederhanakan cat,” kata salah satu pendiri perusahaan dan penjabat CEO Ryan Pearson. Secara tradisional, “orang perlu menambahkan pigmen. Mereka juga perlu menambahkan aditif ekstra hanya untuk menstabilkan cat. Kami tidak hanya menghilangkan kebutuhan pigmen dan pewarna, kami juga menghilangkan kebutuhan semua bahan di sekitarnya untuk menstabilkannya.”

Bahan kimia lain yang sering ditambahkan ke cat untuk membantu menstabilkan pigmen termasuk surfaktan. Masih harus dilihat apakah pewarna baru akan membuat bahan kimia tersebut tidak diperlukan, tetapi “jika pewarna dapat menggantikan surfaktan atau memformulasi tanpa menggunakan alkylphenols [bahan kimia yang banyak digunakan dalam cat untuk mencegah pemisahan], itu pasti akan menjadi perkembangan positif dalam pandangan kami, ”kata Teresa McGrath, kepala peneliti di Jaringan Bangunan Sehat, sebuah organisasi nirlaba yang mempromosikan penggunaan bahan yang berkelanjutan dan lebih sedikit beracun dan tidak terkait dengan Bahan Cypris.

Metode baru ini kontras dengan aplikasi warna struktural lainnya, seperti yang digunakan untuk membuat film yang dapat diterapkan pada jendela untuk meningkatkan isolasi dan menghemat energi. Teknik itu melibatkan pembuatan dan penggabungan banyak lapisan film untuk mencapai struktur yang memantulkan cahaya inframerah. Tapi film-film itu hanya dapat diterapkan pada permukaan tertentu, membuat teknologi warna struktural baru berpotensi lebih serbaguna.

Sayap Biru Cemerlang Kupu-kupu Menghasilkan Cat yang Lebih Sedikit Beracun

Pewarna start-up masih memiliki rintangan yang harus diatasi dan kemungkinan keterbatasan. Misalnya, mereka mungkin tidak mampu bersaing dengan beberapa pigmen, seperti titanium dioksida. Perusahaan juga masih perlu melakukan analisis lengkap terhadap kopolimer dan proses manufakturnya untuk memastikan bahwa pewarna memang lebih aman dan lebih ramah lingkungan daripada pewarna dan pigmen tradisional. “Ini tidak akan sempurna,” kata Warner. Tapi “musuh dari yang terbaik adalah yang sempurna. Sains bekerja dengan langkah-langkah maju seperti ini.”

Sampel Sel Kanker Tunggal Meningkatkan Pengobatan Khusus

Sampel Sel Kanker Tunggal Meningkatkan Pengobatan Khusus – Setiap tumor pasien kanker memiliki sel yang terlihat dan bekerja secara berbeda, sehingga sulit bagi para ilmuwan untuk menentukan perawatan berdasarkan tumor yang tumbuh dari kultur sel generik di laboratorium.

Sampel Sel Kanker Tunggal Dapat Meningkatkan Pengobatan Khusus

Teknik baru ini membuat ulang tumor di laboratorium dari sel tunggal. slot

“Saya melihat masa depan di mana seorang pasien kanker memberikan sampel darahnya, kami mengambil sel tumor individu dari sampel darah itu, dan dari sel-sel itu membuat tumor di laboratorium dan menguji obat pada mereka,” kata Cagri Savran, profesor teknik mesin di Purdue Universitas. “Sel-sel ini sangat berbahaya karena mereka mampu meninggalkan lokasi tumor dan melawan sistem kekebalan.”

Kultur sel adalah teknik yang digunakan ahli biologi untuk melakukan penelitian tentang pertumbuhan jaringan normal serta penyakit tertentu. Sebuah kultur sel 3D memungkinkan pembentukan tumor dari sel-sel kanker yang tumbuh dalam tiga dimensi, yang berarti bahwa tumor lebih seperti kentang tiga dimensi dari daun dua dimensi.

Heterogenitas Sel Kanker

Tim ini adalah yang pertama mendemonstrasikan kultur sel 3D dari sel yang dipilih secara individual. Prestasi ini, yang dijelaskan dalam makalah di Laporan Ilmiah , akan memungkinkan para ilmuwan untuk mengetahui secara lebih akurat dampak setiap sel pada pembentukan dan perilaku tumor.

“Untuk menghasilkan sampel jaringan yang mendekati apa yang kita miliki di dalam tubuh, yang memungkinkan kita melakukan penelitian dengan ketelitian tinggi di laboratorium, kita perlu menempatkan sel di lingkungan yang meniru lingkungan alaminya, memungkinkan sel untuk mengaturnya menjadi dapat dikenali. struktur seperti jaringan in vivo,” kata Sophie Lelièvre, profesor farmakologi kanker di College of Veterinary Medicine.

Teknik kultur sel 3D saat ini memiliki keterbatasan, kata Lelièvre, yang mempelajari kultur sel 3D dan membantu merancang metode kultur sel baru sebagai direktur ilmiah Fasilitas Inti Kultur Sel 3D (3D3C) di Birck Nanotechnology Center of Purdue’s Discovery Park.

Tumor nyata, misalnya, terdiri dari sel-sel dengan berbagai fenotipe, atau perilaku. Betapa berbedanya sel-sel ini satu sama lain dijelaskan dengan istilah ” heterogenitas “. Para peneliti mengatakan mereka belum sepenuhnya memahami heterogenitas seluler tumor yang sebenarnya.

“Di dalam tumor, kebanyakan sel bersifat kanker, tetapi mereka tidak memiliki fenotipe yang sama,” kata Lelièvre. “Telah diusulkan bahwa beberapa tumor merespons kemoterapi, dan beberapa resisten tergantung pada tingkat heterogenitas fenotipe ini. Sulit untuk menentukan pengobatan berdasarkan tumor yang tumbuh di laboratorium karena setiap tumor pasien memiliki tingkat heterogenitas yang berbeda.”

Sel Tumor Individu

Cawan atau perangkat kultur sel yang khas juga memiliki jumlah sel yang besar. Ilmuwan tidak memiliki kendali atas sel mana yang berkembang menjadi tumor. Untuk memahami bagaimana heterogenitas di dalam tumor berkembang dan mendorong resistensi terhadap pengobatan, para ilmuwan perlu mempelajari kontribusi setiap fenotipe sel terhadap tumor dengan memilih sel individu dan mempelajari dampaknya.

Savran sebelumnya telah mendemonstrasikan perangkat mikrofluida yang mampu mengisolasi sel kanker tunggal dari sampel darah.

“Sel-sel ini sangat jarang,” kata Savran. “Dengan sampel dengan miliaran sel, kami mungkin hanya menemukan satu atau dua sel tumor. Tapi karena kami telah menemukan cara menemukannya, kami sekarang dapat menyerahkannya kepada orang-orang seperti Sophie untuk membantu mempelajari heterogenitas mereka.”

Tim Savran menciptakan perangkat mekanis yang berhasil mengekstraksi sel tumor tunggal dari jalur sel kanker payudara dan usus besar yang ada. Mereka menyimpan setiap sel ke pulau gel matriks mengikuti saran Lelièvre.

Setelah beberapa hari, tim mengamati bahwa banyak dari sel tunggal yang dipilih telah berkembang menjadi tumor yang menunjukkan tingkat agresivitas yang sesuai dengan subtipe asal kanker. Sel-sel juga menciptakan kembali heterogenitas fenotipik, seperti yang ditunjukkan dengan pendekatan kuantitatif berbasis pencitraan yang digunakan sebelumnya oleh laboratorium Lelièvre.

“Teknik Cagri benar-benar tak ternilai harganya,” kata Lelièvre. “Dengan hanya menganalisis morfologi tumor yang dikembangkan dari sel-sel individu, kami dapat memastikan bahwa tingkat heterogenitas di antara tumor dari subtipe kanker yang sama meningkat seiring waktu tanpa tekanan atau rangsangan lain selain yang dilakukan oleh pertumbuhan tumor itu sendiri.”

Sampel Sel Kanker Tunggal Dapat Meningkatkan Pengobatan Khusus

Para peneliti juga menunjukkan bahwa tingkat heterogenitas fenotipik di dalam tumor bergantung pada sel asal dan dapat dikaitkan dengan tumor yang tumbuh cepat untuk subtipe kanker payudara tertentu, membawa arah penelitian baru untuk memahami mekanisme yang mendasari agresivitas pada kanker.

“Menciptakan perawatan khusus yang dapat mengatasi kanker pasien individu adalah cawan suci dari terapi yang dipersonalisasi, dan sekarang kita selangkah lebih dekat,” kata Savran.

Sains yang Akurat atau Sains yang Dapat Diakses di Media

Sains yang Akurat atau Sains yang Dapat Diakses di Media – Setiap hari, jutaan orang menggunakan mesin telusur dengan masalah umum, seperti “Bagaimana cara menurunkan berat badan?” atau “Bagaimana saya bisa produktif?” Sebagai gantinya, mereka menemukan artikel yang menawarkan saran sederhana dan solusi cepat, yang diduga berdasarkan apa yang “ditunjukkan oleh penelitian”.

Sains yang Akurat atau Sains yang Dapat Diakses di Media

Namun, pengamatan lebih dekat pada artikel-artikel ini mengungkapkan kurangnya ketelitian ilmiah yang meresahkan. Sedikit repot untuk mengutip penelitian atau mendiskusikan metodologi atau batasan studi. Para penulis jarang mendapatkan pelatihan ilmiah. slot online

Sebagai ilmuwan muda dari empat bidang yang berbeda (psikologi, kimia, fisika dan ilmu saraf), kami telah memperhatikan bahwa banyak tulisan tentang sains, terutama tentang topik yang paling relevan dengan kehidupan sehari-hari pembaca, saat ini gagal untuk menyelesaikan pertukaran antara aksesibilitas dan akuntabilitas. Temuan ketat yang dibagikan oleh para peneliti di jurnal spesialis tidak jelas di balik jargon dan paywall, sementara sains yang dapat diakses yang dibagikan di internet tidak dapat dipercaya, tidak diatur, dan sering kali memancing klik.

Jika krisis komunikasi ini disebabkan oleh kurangnya suara yang melek ilmiah, solusinya mungkin bagi lebih banyak ilmuwan untuk ikut campur. Ilmuwan memiliki keahlian untuk mengoreksi salah tafsir data mereka dan orang lain secara publik. Dengan mengembangkan cara baru untuk menyebarkan pengetahuan sains, mereka dapat membantu mencegah cerita yang tidak akurat dan berlebihan agar tidak mendapatkan daya tarik. Kami berpendapat bahwa ilmuwan memikul tanggung jawab untuk mereformasi cara pekerjaan mereka pada akhirnya dikomunikasikan.

Sains Tersesat Dalam Terjemahan

Publikasi ilmiah – yang beroperasi melalui proses peer review intensif – berkembang pesat. Pada tahun 2014, lebih dari 2,5 juta artikel ilmiah diterbitkan tentang topik yang berkisar dari cara mengurangi emisi karbon hingga bagaimana Twitter memengaruhi tingkat penyakit jantung dan bagaimana olahraga teratur dapat mencegah peradangan yang terkait dengan penyakit rematik. Karena penelitian baru-baru ini, kami tahu bahwa hanya ada sedikit bukti bahwa sayuran hasil rekayasa genetika tidak sehat, dan bahwa mengurangi makan daging adalah cara sederhana untuk memberi pengaruh positif terhadap lingkungan.

Ini adalah pesan penting, dan ketika orang tidak mendengar atau mendengarkannya, bisa ada konsekuensi serius. Kampanye yang salah informasi muncul untuk menentang vaksinasi, dan penyakit yang hampir punah kembali . Penyakit mental tetap mendapat stigma yang memalukan. Perubahan iklim dianggap sebagai fiksi . Orang menjadi salah yakin bahwa daging merah menyebabkan kanker dan bahwa makan coklat hitam membantu menurunkan berat badan.

Ilmu Pengetahuan yang Ketat Terkunci

Jadi bagaimana kita bisa memastikan bahwa setiap orang memiliki akses ke pengetahuan sains yang berguna?

Kebanyakan artikel ilmiah ditujukan untuk pembaca ahli lain di bidang yang sangat spesifik, sehingga tidak cocok untuk konsumsi populer. Antara bahasa metodologis yang rumit dan akronim yang sering, bahkan ilmuwan mengalami kesulitan mengikuti jargon khusus untuk bidang lain, meninggalkan sedikit harapan bagi mereka yang kurang pelatihan ilmiah.

Masalah yang lebih mendesak, bagaimanapun, adalah bahwa orang-orang di luar lembaga penelitian bahkan tidak dapat mengakses sebagian besar artikel jurnal. Banyak dari makalah ini tersembunyi di balik paywall penerbit, dan bukan pelanggan yang dipaksa untuk membayar US $ 30- $ 50 untuk satu artikel.

Paywall ini tidak hanya menghalangi; kami berpendapat bahwa mereka juga tidak etis. Sebagian besar penelitian didanai publik, namun wajib pajak dikenakan biaya untuk mengonsumsi artikel ilmiah.

Idealnya, penerbitan ilmiah akan beralih ke jurnal akses terbuka yang sehat yang melayani peneliti dan pembaca. Legislasi mengenai perusahaan penerbitan ilmiah semu-monopolistik, praktik penerbitan predatori, dan akses publik ke sumber ilmiah primer akan sangat membantu tujuan ini.

Uni Eropa baru-baru ini menetapkan bahwa semua artikel penelitian yang didanai publik dapat diakses secara bebas pada tahun 2020, tetapi Amerika Serikat belum mengesahkan mandat serupa. Ilmuwan akan memainkan peran penting dalam menyerukan dan mengimplementasikan jenis perubahan ini.

Publik Menginginkan Sains yang Dapat Diakses

Karena perdebatan tentang akses terbuka terus berlanjut, keinginan dan kebutuhan orang akan solusi berbasis bukti untuk dilema medis dan sosial tidak berkurang. Sebagai konsekuensinya, kami melihat gelombang naik outlet sains populer yang lebih dapat diakses baik dalam konten maupun ketersediaan daripada jurnal penelitian yang sebagian kontennya tampaknya didasarkan.

Akurasi platform ini beragam, dari blog meragukan yang memberitakan “7 cara untuk menjadi bahagia sekarang” hingga situs web dan majalah yang serius seperti Discover dan American Scientist. Sebagai bagian dari upaya kami sendiri untuk menjembatani kesenjangan antara aksesibilitas dan akurasi, kami masing-masing menyumbangkan konten ke Ilmu Berguna nirlaba, yang mengurasi penelitian untuk masyarakat umum melalui ringkasan singkat dan podcast mendalam.

Namun, bahkan sumber yang memiliki reputasi baik pun tidak kebal terhadap berita utama yang sensasional. Pada tahun 2012, sebuah artikel di ScienceNews tentang mimikri betina pada ular berjudul “Ular garter betina jantan: beberapa suka panas”. Sebuah artikel tentang neuroendokrinologi domba jantan diberi judul ” Daging kambing perusak ” oleh Washington Post, dan “Ya, mereka gay” oleh Time. Tren yang tidak menguntungkan dalam sains populer ini menunjukkan bahwa publikasi akses terbuka, meskipun berkembang biak, masih perlu bersaing dengan postingan yang lebih mencolok yang mengorbankan validitas ketat untuk klik.

Pertumbuhan situs web ilmu komunikasi yang mengumpulkan dan menjawab pertanyaan dan umpan balik secara langsung dan segera dari masyarakat umum memberikan harapan. Ini termasuk Quora dan komunitas di Reddit seperti AskScience. Popularitas sumber daya ini (AskScience memiliki lebih dari delapan juta pelanggan) menunjukkan bahwa sebagian besar masyarakat menginginkan informasi ilmiah dikomunikasikan, sesuai permintaan, dengan cara yang akurat dan dapat didekati. Selain itu, kurangnya insentif langsung bagi kontributor dapat mengurangi kemungkinan terjadinya manipulasi konten.

Upaya-upaya ini patut dipuji tetapi menderita karena kurangnya akuntabilitas – penulis mana pun dapat mengklaim berbicara dari sudut pandang keahlian. Bahkan dalam kasus terbaik, ketika penulis memiliki pelatihan dalam sains atau komunikasinya, saran tidak diteliti sebelum memposting.

Ada cara untuk mengatasi masalah ini. Jurnalis sains harus meminta umpan balik dari ahli independen sebelum menerbitkan. Postingan di komunitas ilmiah dapat melalui proses peer-review yang dipercepat. Dalam semua kasus, ilmuwan dan komunikator sains harus bekerja sama untuk menyesuaikan aksesibilitas konten mereka dengan akurat dan tepat.

Siapa yang Akan Memimpin Revolusi?

Keadaan ilmu komunikasi saat ini mengungkapkan pekerjaan penting yang harus dilakukan, tetapi tidak ada beban tanggung jawab.

Beberapa tanggung jawab tampaknya jatuh pada jurnal ilmiah, tetapi kebanyakan jurnal adalah kendaraan profit, bukan individu yang teliti. Beberapa tampaknya jatuh ke outlet media, tetapi banyak situs web dan majalah terjepit oleh persaingan ketat untuk mendapatkan pendapatan iklan. Selain itu, reporter jarang dilatih untuk memahami sains, apalagi berkontribusi pada evolusi disiplin ilmu.

Jadi, tanggung jawab ada pada para ilmuwan. Ada 20 juta orang dengan gelar sains atau teknik di Amerika Serikat saja. Alih-alih mengonsumsi media secara pasif dengan klaim ilmiah yang keterlaluan, seharusnya menjadi tanggung jawab pribadi ilmuwan untuk membuat penelitian tersedia secara gratis, dan untuk memoderasi komunitas ilmiah yang dapat diakses sehingga akurat dan dapat dipertanggungjawabkan. Ilmuwan juga harus bekerja dengan jurnalis untuk menetapkan pedoman untuk publikasi media, seperti proses pemeriksaan di mana artikel populer disetujui oleh para ahli di bidangnya sebelum dipublikasikan, dan harus angkat bicara ketika informasi yang tidak akurat disebarluaskan.

Sains yang Akurat atau Sains yang Dapat Diakses di Media

Sudah waktunya bagi komunitas ilmiah untuk bertindak; tidak hanya sebagai individu, tetapi juga sebagai kelompok interdisipliner. Jika ilmuwan melakukannya, kendaraan komunikasi sains generasi berikutnya mungkin adalah koalisi jurnalis dan peneliti yang dapat menyebarkan pesan yang menarik dan bertanggung jawab. Sains tidak hanya akan lebih menarik dan akuntabel. Ini juga akan lebih bermanfaat.

Gelombang Radio ‘Bintang Magnetik’ Bisa Memecahkan Misteri

Gelombang Radio ‘Bintang Magnetik’ Bisa Memecahkan Misteri – Dalam beberapa minggu terakhir, para astronom telah memantau emisi energi tinggi yang aneh dari bangkai bintang yang telah lama mati sekitar 30.000 tahun cahaya jauhnya. Dalam emisi, mereka menemukan sesuatu yang mengejutkan:

ledakan gelombang radio yang dahsyat yang berlangsung hanya beberapa milidetik. Ledakan tersebut, pada kenyataannya, adalah ledakan paling terang yang pernah terlihat dari bintang ini atau dari jenisnya — bintang neutron bermagnet besar yang dikenal sebagai magnetar. premium303

Gelombang Radio 'Bintang Magnetik' Bisa Memecahkan Misteri Semburan Cepat Radio

Letusan gelombang radio, meskipun berasal dari galaksi kita sendiri, sangat mirip dengan ledakan radio cepat (FRB) — kilatan radio yang sangat terang dan tipis yang diluncurkan oleh benda-benda tak dikenal yang, hingga kini, hanya diamati datang dari galaksi lain. Meskipun mungkin menimbulkan pertanyaan sebanyak yang dijawab, pengamatan terbaru ini bisa memecahkan setidaknya satu teka-teki seputar asal usul kosmik FRB.

“Tanpa terlalu sering menggunakan kata ‘terobosan’, ini benar-benar sebuah terobosan,” kata Jason Hessels dari Institut Astronomi Radio Belanda dan Universitas Amsterdam. “Ini tidak cukup membawa Anda ke sana, tetapi itu membuat Anda mengambil langkah besar di jalan” untuk memecahkan kasus FRB.

Setidaknya dua observatorium radio melihat ledakan radio baru-baru ini pada akhir April. Tim melacak gelombang radio kembali ke bintang neutron bermagnet tinggi — sisa-sisa bintang yang mungkin berukuran 40 atau 50 kali lebih besar dari matahari — disebut SGR 1935 + 2154. Terletak jauh di dalam cakram Bima Sakti, benda angkasa yang padat dan mati telah menyelipkan radiasi berenergi tinggi ke dalam kosmos selama seminggu atau lebih, seperti yang diketahui dilakukan oleh kelas objek langka yang disebut repeater sinar gamma lembut.

Ini adalah pertama kalinya seseorang melihat kobaran gelombang radio bersamaan dengan rentetan sinar gamma. Dan karena kecerahan yang luar biasa dari semburan radio dan durasi yang singkat, beberapa astronom sekarang berpikir ini adalah model lokal yang bagus untuk FRB yang berasal dari jarak milyaran tahun cahaya.

Meski begitu, membuat tautan renggang itu lebih pasti membutuhkan penilaian yang bijaksana tentang bagaimana sumber ini berbeda dari FRB yang diamati sebelumnya, kata Emily Petroff dari University of Amsterdam. “Seperti biasa dengan FRB, Anda harus memastikan bahwa Anda tidak melewatkan hutan untuk pepohonan. Kita bisa benar-benar terpaku pada satu sumber yang khas. Tapi kami telah melihat berkali-kali — berulang kali selama lima tahun terakhir — itu tidak selalu benar.”

Mencari Penjelasan

FRB telah menjadi salah satu misteri paling membandel di alam semesta selama lebih dari satu dekade. Bepergian dengan kecepatan cahaya, ledakan radio ini biasanya menyapu Bumi setelah melintasi kosmos selama miliaran tahun, menunjukkan bahwa mesin langit apa pun yang menggerakkan mereka ke luar angkasa pasti sangat kuat. Semua semburan yang diamati sejauh ini berasal dari galaksi yang jauh. Selama bertahun-tahun, para astronom telah mengumpulkan lusinan hipotesis asal-usul fenomena tersebut. Diantaranya adalah lubang hitam yang menguap, bintang-bintang yang mati secara eksplosif, benda-benda yang bertabrakan besar-besaran, dan — mungkin kurang serius — transmisi alien cerdas yang cerewet.

Saat pengamatan menumpuk, hipotesis telah meningkat. Para astronom melihat beberapa semburan yang berulang, membuktikan bahwa apa pun sumber mereka, menghasilkan satu FRB tidak akan menyebabkan kehancuran dirinya sendiri. Tim mulai menangkap semburan dalam waktu nyata, mengarahkan beberapa teleskop untuk menatap ke tempat di langit tempat asal teleskop. Tidak lama kemudian beberapa dari mereka telah dilacak kembali ke galaksi induknya. Tetapi meskipun para astronom telah mengumpulkan data tentang ratusan semburan pada awal tahun 2020, asal-usulnya tetap tidak jelas.

“Setiap kali kami menemukan yang baru, itu berbeda,” kata Petroff. “Saya berharap setiap kali kami menemukan yang baru, itu menegaskan semua yang kami pelajari dari semua yang lain, tetapi tidak pernah seperti itu! Ada begitu banyak variasi; itu membuat kita tetap waspada.”

Deteksi Lokal Kejutan

Para astronom pertama kali melihat ledakan baru menggunakan teleskop radio FRB-hunting CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment), sebuah instrumen di barat daya Kanada yang menyerupai empat pipa setengah skateboard yang dirangkai. Sejak dibuka sepenuhnya pada akhir 2018, CHIME telah menemukan ratusan FRB. Yang ini muncul di pinggiran penglihatan teleskop di langit, tetapi sangat kuat sehingga masih mudah dilihat.

“Ini adalah emisi radio yang sangat terang yang berasal dari magnetar,” kata Paul Scholz dari Universitas Toronto, yang melaporkan ledakan tersebut untuk tim CHIME di situs pengamatan astronomi real-time Telegram Astronom. “Apakah ini hubungan antara magnetar dan FRB? Mungkin.”

Setelah melihat pemberitahuan itu, astronom yang berbasis di California Institute of Technology melakukan pemindaian awal terhadap data mereka sendiri dari periode waktu ledakan meledak. Dikumpulkan oleh tiga antena radio di California dan Utah sebagai bagian dari proyek STARE2 (Survey for Transient Astronomical Radio Emission 2), pengamatan tim Caltech secara khusus dirancang untuk mendeteksi semburan radio cepat yang datang dari dalam Bima Sakti.

Tidak seperti CHIME, STARE2 menangkap peristiwa itu secara langsung, memungkinkan para peneliti menghitung kecerahan ledakan dengan cepat. Menurut perkiraan mereka, jika itu terjadi pada jarak FRB ekstragalaktik terdekat yang diketahui — atau sekitar 500 juta tahun cahaya jauhnya — itu akan tetap mudah dideteksi dari Bumi. (Sebagai perbandingan, galaksi terdekat kita, Andromeda, hanya berjarak 2,5 juta tahun cahaya. Dan kelompok galaksi Virgo, kelompok terdekat dengan kita, berjarak sekitar 53 juta tahun cahaya.) Kepada Caltech’s Shrinivas Kulkarni, kecerahan burst dan durasi milidetik membuatnya menjadi tautan konklusif dengan FRB.

Berdasarkan pengamatan ini, “asal mula yang masuk akal untuk semburan radio cepat adalah magnetar aktif di galaksi lain,” kata Kulkarni, yang merupakan peneliti utama proyek STARE2. “Jika kita menunggu cukup lama, mungkin [magnetar] ini akan meledak [lebih terang].”

Pengamatan ketiga, yang dilakukan oleh tim yang menggunakan observatorium INTEGRAL (Laboratorium Astrofisika Sinar Gamma Internasional) Badan Antariksa Eropa, menyematkan ledakan radio pada magnetar dengan menghubungkannya dengan semburan sinar-X simultan dari objek yang sama. Dan Teleskop Radio Bola Bukaan Lima Ratus Meter (FAST) China telah mendeteksi semburan radio lain dari SGR 1935 + 2154 yang juga menunjuk ke magnetar sebagai sumber ledakan ini. “Saya akan mempertaruhkan gaji setahun untuk lokalisasi itu,” kata Kulkarni.

Ledakan Magnetar

Selama beberapa tahun, banyak bukti telah bersatu untuk menandai magnetar sebagai penyebab FRB. Bintang-bintang neutron ini berputar sangat cepat dan memiliki medan magnet yang sangat besar — ​​kombinasi yang dapat menciptakan letusan radiasi yang sangat besar. Dan para ilmuwan telah mengamati beberapa FRB yang memiliki polarisasi kuat dan “terpelintir”: pengaturan ini menunjukkan bahwa mereka berasal dari sekitar, atau melewati, lingkungan yang sangat magnetis, seperti lingkungan yang mengelilingi mayat-mayat bintang ini.

Tapi gambaran lengkapnya belum terungkap. “Tuduhannya untuk waktu yang lama adalah: ‘Ya, tapi kami belum pernah melihat magnetar di galaksi kita sendiri melakukan apa pun bahkan sedekat terang,’” kata Hessels. “‘Jadi seberapa logiskah magnetar di galaksi lain melakukan ini?'”

Sekarang, dengan penemuan baru ini, para astronom mengamati lebih dekat hubungan antara FRB dan magnetar. “Saya tidak akan mengatakan bahwa ini menutup kesepakatan dan merupakan mata rantai yang hilang atau semacamnya. Ini membuat kita selangkah lebih dekat untuk menemukan hubungan antara benda-benda di galaksi kita sendiri dan apa yang menyebabkan FRB,” kata Petroff.

Para astronom mencatat bahwa meskipun semburan ini lebih terang daripada apa pun yang terlihat datang dari magnetar, ia masih kurang kuat daripada sebagian besar FRB yang diamati dengan beberapa kali lipat. Tidaklah mengherankan bahwa para peneliti mungkin lebih dulu menangkap ledakan yang lebih redup. Semburan seperti itu kemungkinan besar lebih banyak daripada yang sangat terang, seperti gempa yang lebih lemah lebih sering terjadi daripada yang lebih besar. Suar bintang yang lebih kuat mungkin juga menghasilkan semburan radio yang lebih kuat. Beberapa magnetar menghasilkan suar yang sangat besar sehingga mengubah ionosfer Bumi melintasi jarak antarbintang yang luas, meskipun suar berkekuatan super seperti itu sangat jarang terjadi. “Saya ingin tahu,” kata Hessels, “jika kita menangkap salah satu suar raksasa itu, apakah kita akan melihat semburan yang lebih terang yang dengan mudah sebanding dengan FRB?”

Pertanyaan lain yang masih tersisa adalah apakah FRB dapat berasal dari sumber yang berbeda. Sebagian besar dari yang diamati hingga saat ini adalah peristiwa tunggal, tetapi lebih dari selusin di antaranya sekarang diketahui datang berulang kali dari sumber misterius mereka. FRB berulang terdekat, terletak sekitar setengah miliar tahun cahaya dan dikenal sebagai R3, meletus setiap 16 hari. Para ilmuwan menduga aktivitas periodik R3 terkait dengan beberapa objek lain yang terkunci dalam pelukan gravitasinya. Tetapi magnetar SGR 1935 + 2154 tampaknya tidak memiliki pasangan orbit seperti itu.

Gelombang Radio 'Bintang Magnetik' Bisa Memecahkan Misteri Semburan Cepat Radio

“Saya harap tidak hanya ada satu jenis FRB,” kata Hessels. “Saya harap dengan menggali lebih dalam, kami menemukan banyak hal pada waktu yang sama.”