Μικρά χωριά και όχι πόλεις είναι βιώσιμα στη Σελήνη. Τα περιορισμένα αποθέματα νερού εμποδίζουν τη μαζική αποίκηση του φεγγαριού. Οικισμοί με περίπου 1,000 κατοίκους είναι πολύ πιο βιώσιμοι από τις μεγάλες πόλεις επειδή τα περιορισμένα αποθέματα νερού στη Σελήνη θα εξαντλούνταν γρήγορα υπό την έντονη δημοτική κατανάλωση αναφέρουν νέες μελέτες.Τα στοιχεία αυτά αναδεικνύουν τους σοβαρούς περιορισμούς που αντιμετωπίζουν τα φιλόδοξα σχέδια για την μόνιμη παρουσία ανθρώπων στη Σελήνη που έχουν προταθεί από μεγιστάνες που δραστηριοποιούνται στο χώρο του Διαστήματος όπως ο Ελον Μασκ και ο Τζεφ Μπέζος.Ακόμη και με ποσοστό ανακύκλωσης νερού 98% (αντίστοιχο με εκείνο του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού) μια πόλη ενός εκατομμυρίου ανθρώπων θα εξαντλούσε τα διαθέσιμα αποθέματα νερού της Σελήνης σε περίπου ένα αιώνα. Αν συνυπολογίσουμε τις σύγχρονες εκτιμήσεις, σύμφωνα με τις οποίες υπάρχει λιγότερος εύκολα προσβάσιμος επιφανειακός πάγος απ’ όσο είχε αρχικά εκτιμηθεί, τα αποθέματα θα μπορούσαν να εξαντληθούν μέσα σε λίγες δεκαετίες. Ο συμβιβασμός του «βρόμικου» νερού Η υψηλή αποδοτικότητα στην ανακύκλωση νερού στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό επιτυγχάνεται εν μέρει επειδή οι αστροναύτες δεν κάνουν τακτικά ντους ούτε πλένουν ρούχα. Η αναβάθμιση σε συνθήκες αντίστοιχες με τις σύγχρονες ανέσεις όπως καθημερινά ντους, κανονικά λειτουργικές τουαλέτες σε συνθήκες βαρύτητας ίσης με το 1/6 της γήινης και πλύσιμο ρούχωνμειώνει την συνολική αποδοτικότητα της ανακύκλωσης νερού.Σύμφωνα με αυτές τις μελέτες μια μικρότερη βάση ή ένα «σεληνιακό χωριό» περίπου 1,000 εργαζομένων, που θα υποστηρίζει αυτοματοποιημένα εργοστάσια, μπορεί να παραμείνει εντός βιώσιμων ορίων κατανάλωσης νερού για αιώνες, υπό την προϋπόθεση ότι θα ανακυκλώνει σε πολύ μεγάλο βαθμό το νερό, οι κάτοικοι θα ζουν υπόγεια και θα καταναλώνουν τρόφιμα που καλλιεργούνται από απόβλητα. https://www.naftemporiki.gr/techscience/2161209/mikra-choria-kai-ochi-poleis-einai-viosima-sti-selini/

To James Webb φωτίζει το μικρότερο κόσμο δακτυλίων στο ηλιακό μας σύστημα. Πρόκειται για ένα μακρινό αστεροειδή με σύνθετες κοσμικές διεργασίες. Χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb αστρονόμοι ανακάλυψαν ότι το σύστημα δακτυλίων ενός μικρού σώματος του ηλιακού μας συστήματος είναι ακόμη πιο ενδιαφέρον απ’ όσο γνώριζαν μέχρι σήμερα.Το αντικείμενο για το οποίο γίνεται λόγος είναι η Χαρικλώ, ένας αστεροειδής οποίος περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο ανάμεσα στον Κρόνο και τον Ουρανό, σε απόσταση περίπου 17 φορές μεγαλύτερη από την απόσταση Γης–Ήλιου. Ο αστεροειδής έχει διάμετρο 250 χιλιόμετρα, ανήκει στην οικογένεια των αστεροειδών Κένταυρων και διαθέτει δύο πυκνούς δακτυλίους.Αν και ο Κρόνος είναι το σώμα του Ηλιακού Συστήματος που είναι περισσότερο γνωστό για τους δακτυλίους του και άλλοι πλανήτες διαθέτουν συστήματα δακτυλίων αν και λιγότερο εντυπωσιακά. Σε αυτούς περιλαμβάνονται ο Ουρανός, ο Ποσειδώνας και ο Δίας. Ωστόσο η Χαρικλώ και το ακόμη μικρότερο σώμα Χείρων δείχνουν ότι ακόμη και τα πιο μικροσκοπικά ουράνια σώματα μπορούν να αναπτύξουν δακτυλίους. Η Χαρικλώ πήρε το όνομα της από τη Ναϊάδα νύμφη και σύζυγο του σημαντικότερου Κένταυρου, του Χείρωνα.Τώρα χάρη στην εκπληκτική ευαισθησία του James Webb οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι οι δακτύλιοι της Χαρικλώ είναι ακόμη πιο παράξενοι απ’ όσο είχε δείξει η αρχική ανακάλυψή τους το 2013. Η ομάδα, με επικεφαλής ερευνητές από το Ινστιτούτο Αστροφυσικής της Ανδαλουσίας (IAA-CSIC), άρχισε να παρατηρεί την Χαρικλώ με το James Webb τον Οκτώβριο του 2022. Χρησιμοποίησε μια τεχνική που ονομάζεται αστρική απόκρυψη (stellar occultation) η οποία μετρά τη μείωση του φωτός ενός άστρου όταν ένα αντικείμενο περνά μπροστά από αυτό.«Συγκρίνοντας τις παρατηρήσεις του James Webb με εκείνες που πραγματοποιήθηκαν κατά τη διάρκεια άλλων αστρικών αποκρύψεων την τελευταία δεκαετία, ανακαλύψαμε αντίθετες μεταβολές στους δύο δακτυλίους: ενώ ο εσωτερικός δακτύλιος παρουσιάζει σημαντικά μεγαλύτερη αδιαφάνεια, ο εξωτερικός δακτύλιος παρουσιάζει μικρότερη αδιαφάνεια», δήλωσε σε ανακοίνωση ο επικεφαλής της ομάδας, Πάμπλο Σάντος-Σανζ του IAA-CSIC.Οι μεταβολές στους δακτυλίους του αστεροειδούς υποδηλώνουν ότι σε αυτόν λαμβάνουν χώρα πολύ πιο σύνθετες φυσικές διεργασίες απ’ ό,τι πιστευόταν προηγουμένως. Αυτό είναι σημαντικό, επειδή οι επιστήμονες θεωρούσαν μέχρι τώρα ότι οι μικρά σώματα διαθέτουν σχετικά σταθερούς δακτυλίους.«Τα αποτελέσματά μας μάς αναγκάζουν να επανεξετάσουμε τον τρόπο με τον οποίο σχηματίζονται, εξελίσσονται και τους μηχανισμούς που διατηρούν τη σταθερότητά τους. Η δυνατότητα να ανιχνεύουμε αυτές τις μεταβολές ανοίγει ένα νέο παράθυρο στην κατανόηση της εξέλιξης αυτών των συστημάτων και, ενδεχομένως, και άλλων συστημάτων δακτυλίων στο ηλιακό σύστημα» λέει ο Σανζ. Η αιτία αυτών των μεταβολών παραμένει μυστήριο. Ένα ακόμη ορόσημο για τα διαστημικά παρατηρητήρια Η έρευνα δεν αποτελεί μόνο ένα σημαντικό βήμα για την κατανόηση των αστεροειδών και των δακτυλίων του Ηλιακού Συστήματος, αλλά συνιστά επίσης σημαντικό ορόσημο για το James Webb.«Για να επιτευχθεί αυτό έπρεπε να γνωρίζουμε με εξαιρετική ακρίβεια την τροχιά της Χαρικλώ, τη θέση του άστρου, χάρη στην αποστολή Gaia του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος καθώς και την τροχιά του ίδιου του James Webb γύρω από το σημείο L2 Lagrange, μια περιοχή του Διαστήματος που βρίσκεται περίπου 1,5 εκατομμύρια χιλιόμετρα πέρα από τη Γη μακριά από τον Ήλιο. Το JWST ακολουθεί μια τροχιά γύρω από αυτή την περιοχή, η οποία απαιτεί περιοδικές διορθώσεις μέσω ελιγμών διατήρησης θέσης» εξηγεί ο Σανζ.Κατά τη διάρκεια της απόκρυψης που χρησιμοποίησε η ομάδα στην έρευνά της η Χαρικλώ κινούνταν με ταχύτητα 2,5 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο σε σχέση με το James Webb.Αυτό είναι εξαιρετικά μεγάλη ταχύτητα με τα γήινα δεδομένα, αλλά σχετικά μικρή για αντικείμενα που κινούνται με τεράστιες ταχύτητες μέσα στο Ηλιακό Σύστημα. Αυτή η χαμηλή ταχύτητα επέτρεψε στους αστρονόμους να διακρίνουν τους δακτυλίους τhw Χαρικλώ με πρωτοφανή λεπτομέρεια.Οι αστρονόμοι βασίζονται σήμερα στη μέθοδο της αστρικής απόκρυψης για να μελετήσουν τη Χαρικλώ και τους δακτυλίους της καθώς ακόμη και το James Webbδεν είναι αρκετά ισχυρό ώστε να απεικονίσει άμεσα αυτόν τον μικρό και μακρινό αστεροειδή. Στη φωτογραφία εικονίζεται η Χαρικλώ με τους δακτυλίους της. https://www.naftemporiki.gr/techscience/2161074/to-james-webb-fotizei-to-mikrotero-kosmo-daktylion-sto-iliako-mas-systima/

Εντοπίστηκε ο μηχανισμός που καθαρίζει τον εγκέφαλο κατά τη διάρκεια του ύπνου. Βοηθά στην απομάκρυνση βλαβερών παραγόντων που συνδέονται με νευροεκφυλιστικές ασθένειες. Η τεχνητή νοημοσύνη αποκαλύπτει ένα εντυπωσιακό σύστημα «δύο ταχυτήτων» που βοηθά τον εγκέφαλο να απομακρύνει επιβλαβή απόβλητα κατά τον ύπνο Κατά τη διάρκεια του βαθύ ύπνου, ένα υγρό που μοιάζει με νερό κινείται μέσα και γύρω από τον εγκέφαλο, βοηθώντας στην απομάκρυνση μεταβολικών αποβλήτων που συνδέονται με διαταραχές όπως η νόσος Αλτσχάιμερ. Αυτή η διαδικασία καθαρισμού είναι γνωστή ως γλυμφικό σύστημα. Περιγράφηκε για πρώτη φορά το 2012 από τη Μάικεν Νέντεργκάαρντ πρωτοπόρο νευροεπιστήμονα και συνδιευθύντρια του Center for Translational Neuromedicine του Πανεπιστημίου του Ρότσεστερ.Παρότι οι επιστήμονες έχουν μάθει πολλά για το γλυμφικό σύστημα, σημαντικά ερωτήματα παραμένουν σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο λειτουργεί στην πράξη. Μία από τις μεγαλύτερες αβεβαιότητες αφορά την ταχύτητα με την οποία κινείται το υγρό σε διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου. Η μέτρηση μιας τόσο αργής κυκλοφορίας σε έναν ζωντανό εγκέφαλο είναι ιδιαίτερα δύσκολη, επειδή οι ερευνητές πρέπει να την παρακολουθούν χωρίς να προκαλούν μόνιμη βλάβη.«Μπορείς να τοποθετήσεις ένα μικροσκόπιο σε μια μικρή περιοχή του εγκεφάλου και να παρακολουθήσεις με μεγάλη λεπτομέρεια τι συμβαίνει εκεί, και στο παρελθόν έχουμε εργαστεί με τέτοιου είδους δεδομένα, αλλά αυτό αποτελεί μόνο μια πολύ μικρή εικόνα της συνολικής διαδικασίας. Αν θέλεις να απεικονίσεις ολόκληρους εγκεφάλους, η μαγνητική τομογραφία (MRI) είναι μια εξαιρετική προσέγγιση, επειδή σου δίνει μια τρισδιάστατη εικόνα. Ωστόσο, και η MRI έχει σοβαρούς περιορισμούς, με σημαντικότερο το γεγονός ότι δεν καταγράφει την ταχύτητα της ροής του υγρού — τουλάχιστον όχι όταν πρόκειται για τόσο αργές ροές» λέει ο καθηγητής Ντάγκλας Κέλει από το Τμήμα Μηχανολογίας του Πανεπιστημίου του Ρότσεστερ. Η μέθοδος Για να ξεπεράσουν αυτόν τον περιορισμό ο Κέλει και ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Ρότσεστερ, το Brown University και το Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης στράφηκαν στην τεχνητή νοημοσύνη.Η νέα μελέτη τους που δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Science Advances» περιγράφει μια μέθοδο η οποία χρησιμοποιεί τεχνητή νοημοσύνη βασισμένη στους νόμους της φυσικής (physics-informed AI) για να εξάγει την ταχύτητα της ροής υγρών από δεδομένα μαγνητικής τομογραφίας (MRI).Οι ερευνητές εκπαίδευσαν νευρωνικά δίκτυα χρησιμοποιώντας βίντεο που έδειχναν πώς μια χρωστική ουσία εξαπλωνόταν μέσα στον εγκεφαλικό ιστό με την πάροδο του χρόνου. Από αυτές τις μεταβολές, τα μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης μπορούσαν να εκτιμήσουν τόσο την ταχύτητα του υγρού όσο και τη διαπερατότητα του περιβάλλοντος εγκεφαλικού ιστού. Το σύστημα καθαρισμού Τα αποτελέσματα αποκάλυψαν δύο βασικές οδούς μέσω των οποίων το γλυμφικό σύστημα βοηθά στην απομάκρυνση σωματιδίων από τον εγκέφαλο, μεταξύ των οποίων και οι πρωτεΐνες β-αμυλοειδούς που συνδέονται με τη νόσο Αλτσχάιμερ. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι αυτές οι δύο οδοί λειτουργούν με δραματικά διαφορετικές ταχύτητες.Σε πιο ανοιχτές περιοχές γύρω από τον εγκέφαλο, συμπεριλαμβανομένης της περιοχής ανάμεσα στο κρανίο και την επιφάνεια του εγκεφάλου, το υγρό που μοιάζει με νερό κινείται με ταχύτητα μερικών μικρομέτρων ανά δευτερόλεπτο.Ωστόσο, βαθύτερα μέσα στον εγκεφαλικό ιστό, το υγρό κινείται πολύ πιο αργά, με ταχύτητα περίπου 50 φορές μικρότερη. Αυτή η μεγάλη διαφορά στην ταχύτητα δίνει στους ερευνητές μια σαφέστερη εικόνα για τον τρόπο με τον οποίο μπορεί να μεταφέρονται τα απόβλητα μέσα σε διαφορετικά περιβάλλοντα του εγκεφάλου. Το υγρό μπορεί να κινείται σχετικά γρήγορα μέσα στους ανοιχτούς χώρους ενώ η κίνησή του μέσα στον πυκνό εγκεφαλικό ιστό είναι πολύ πιο σταδιακή. Από τους εγκεφάλους των ζώων στην ανθρώπινη υγεία Προς το παρόν, η ερευνητική ομάδα εργάζεται για να καθορίσει τις φυσιολογικές τιμές αναφοράς της ροής των υγρών στον εγκέφαλο ζώων όπως τα ποντίκια. Αυτές οι μετρήσεις βοηθούν τους ερευνητές να βελτιώσουν και να εξελίξουν τα εργαλεία τεχνητής νοημοσύνης.Μακροπρόθεσμα, θέλουν να συγκρίνουν την κυκλοφορία του γλυμφικού συστήματος σε υγιείς και ασθενείς εγκεφάλους, καθώς και σε νεότερους και ηλικιωμένους εγκεφάλους. Ένας σημαντικός μελλοντικός στόχος είναι να επεκτείνουν την τεχνική και στους ανθρώπους.«Εργαζόμαστε σκληρά με στόχο να μπορέσουμε να μετρήσουμε τη ροή υγρών που μοιάζουν με νερό μέσα και γύρω από τον ανθρώπινο εγκέφαλο, επειδή τότε οι κλινικές εφαρμογές γίνονται πολύ πιο σημαντικές και συναρπαστικές. Ελπίζουμε κάποια μέρα να μπορούμε να διαπιστώνουμε αν ένας ασθενής με Αλτσχάιμερ έχει ανεπαρκή κυκλοφορία υγρών στον εγκέφαλό του ή ακόμη και να εντοπίζουμε νωρίτερα στη ζωή προβλήματα στην κυκλοφορία, ώστε να προσπαθούμε να αποτρέψουμε την εμφάνιση της νόσου. Θα μπορούσαμε επίσης να ελέγχουμε κάποιον μετά από διάσειση, για να δούμε αν έχει διαταραχθεί η κυκλοφορία των υγρών στον εγκέφαλό του. Αυτή η μελέτη μάς φέρνει ένα βήμα πιο κοντά» λέει ο Κέλει.Εάν οι ερευνητές καταφέρουν τελικά να μετρήσουν με αξιοπιστία αυτές τις πολύ αργές κινήσεις των υγρών στους ανθρώπους, η τεχνική θα μπορούσε να προσφέρει έναν νέο τρόπο διερεύνησης του κατά πόσο η φυσική διαδικασία απομάκρυνσης αποβλήτων από τον εγκέφαλο μεταβάλλεται σε περιπτώσεις νόσου Αλτσχάιμερ, γήρανσης ή τραυματικής εγκεφαλικής κάκωσης. https://www.naftemporiki.gr/techscience/2161094/entopistike-o-michanismos-poy-katharizei-ton-egkefalo-kata-ti-diarkeia-toy-ypnoy/