Смртоносни траг цинабарита

Нивои овог тешког метала били су далеко изнад онога што се сматра природним, превазилазећи све савремене безбедносне стандарде за квалитет воде. "Подаци о живи били су невероватни. Ван сваке скале. Ови нивои живе једноставно нису нормални", рекао је Вотерс.

Главни извор овог невидљивог загађења био је цинабарит, јаркоцрвени минерал познат као жива-сулфид, који су Маје масовно увозиле и користиле као пигмент. Древни становници Мезоамерике фарбали су у црвено готово све, од храмова и тргова до грнчарије и посмртних остатака, јер је та боја за њих симболизовала сунце, крв и сам живот. Међутим, јаке кише су спирале овај отровни пигмент са зграда директно у околна језера и резервоаре. Тамо су анаеробне бактерије у муљу претварале цинабарит у метил-живу, високо токсично једињење које се неумољиво таложило у воденом екосистему.

Невидљива претња и колапс екосистема

Токсичност воде имала је разорне последице по живи свет у језерима Јукатана. Према налазима Вотерсовог тима, нивои живе су прешли такозвани праг озбиљних последица, тачку у којој водени организми почињу масовно да одумиру. У језеру Ценоте Кскач, концентрације су биле и до девет пута веће од границе која изазива озбиљну штету. Загађење је било толико интензивно да је опстало на опасним нивоима деценијама, а у неким случајевима и вековима.

Анализа микрофосила показала је драматичну промену у биолошким заједницама током овог периода екстремног загађења. Претходно присутне алге, цијанобактерије и љубичасте сумпорне бактерије потпуно су ишчезле из слојева муља који одговарају класичном периоду.

Заједно са њима, изумрли су и ситни ракови попут остракода, као и ларве барских мушица. Губитак ових микроскопских организама, који чине темељ ланца исхране, неминовно је угрозио и веће врсте риба од којих су Маје зависиле ради свакодневне исхране.

Сличан биолошки парадокс забележен је и на археолошком локалитету Уканал у Гватемали, где је истраживао Жан Тремблеј, докторанд са Универзитета у Монтреалу. Иако су Маје поседовале изузетно напредне системе за филтрацију који су воду чистили од видљивих биолошких загађивача попут фекалија и алги, хемијско загађење живом пролазило је неопажено.

"Они нису имали начин да знају да је вода токсична, јер жива није мутила воду нити је бојила у црвено", навео је Тремблеј, истичући границе иначе бриљантног мајанског инжењерства.

Научници су сада открили назнаке да људски мозак користи исту геометрију за организовање наших емоција.

Користећи функционалну магнетну резонанцу (фМРИ), тим неуронаучника открио је шестоугаони образац мождане активности док су испитаници процењивали емоционалне информације. То указује на могућност да систем налик мрежи помаже мозгу да разврстава те информације.

„Ови налази указују на то да је знање о емоцијама у људском мозгу структурирано помоћу координатног система налик мрежи“, наводе неуронаучници Јуменг Ма и Филип А. Крагел са Универзитета Емори у раду објављеном у научном часопису PLOS Biology.

Емоције често сматрамо једним од најсложенијих аспеката људске природе. Оне могу бити пролазне или дуготрајне, противречне, преплављујуће и тешке за разумевање, чак и особи која их доживљава.

Ипак, начин на који доживљавамо свет има пресудан значај. Емоције нам помажу да процењујемо ризике, доносимо одлуке, реагујемо на променљиве околности и успостављамо везе са другим људима.

Када је наша способност да доживљавамо или регулишемо емоције нарушена, последице се могу одразити на готово све аспекте живота.

Због тога је, како бисмо се сналазили у свету који нас окружује, неопходно да будемо способни да препознајемо емоције, разликујемо их и разумемо њихове међусобне односе.

Иако научници одавно знају да наше разумевање емоција прати изненађујуће уређену структуру, начин на који мозак кодира ту структуру до сада је остао мистерија.

Две димензије емоција

Истраживачи већ деценијама описују емоције помоћу две осе. Прва је валенца, која означава колико је нека емоција пријатна или непријатна, док је друга побуђеност, односно степен у којем емоција делује умирујуће или подстицајно.

Заједно, ове две димензије чине такозвани афективни циркумплекс, дводимензионалну мапу емоционалних појмова.

На пример, задовољство и узбуђење могу бити подједнако пријатне емоције, али једна делује умирујуће, док друга изазива знатно већи степен побуђености.

Слично томе, бес и усхићење изазивају висок степен побуђености, али се налазе на супротним крајевима осе валенце.

Међутим, одређене назнаке могу се пронаћи у другим истраживањима која испитују како мозак организује и представља информације, попут просторних информација о нашем окружењу.

То нас доводи до посебне врсте неурона познатих као мрежне ћелије.

Ове ћелије су први пут идентификоване код пацова 2005. године. Реч је о неуронима који се активирају када се животиња креће кроз одређене делове свог окружења.

Али ту долазимо до посебно занимљивог детаља.

Ако се на мапи окружења животиње означе сва места на којима се одређена мрежна ћелија активира, добија се образац који се понавља, састављен од једнакостраничних троуглова, који формирају мрежу са шестоструком, односно шестоугаоном симетријом.

Другим речима, једна ћелија се активира када пацов дође до центра или било ког од шест темена замишљеног шестоугла, а тај образац се понавља широм његовог окружења.

Различите мрежне ћелије реагују на различите распореде локација, чиме заједнички обезбеђују мозгу координатни систем који животињи помаже да прати свој положај током кретања.

Међутим, овакав начин кодирања информација можда није ограничен само на сналажење у физичком простору.

Претходна истраживања пронашла су доказе да мозак користи сличне обрасце неуронске активности за организовање апстрактних информација, од визуелних појмова до релативне вредности различитих могућности избора.

То је отворило једно интригантно питање.

Ако се емоције могу организовати на дводимензионалној мапи, да ли мозак може да користи исту врсту координатног система како би се кретао кроз њих?

Шестоугаони образац у можданој активности

Управо ту истраживање постаје посебно занимљиво.

Ма и Крагел испитивали су 18 особа којима су приказивали стимулусе са емоционалним садржајем – изразе лица који су постепено прелазили из једне емоције у другу, као и низове фраза које изазивају емоционалне реакције.

Истовремено су, користећи неинвазивну функционалну магнетну резонанцу, снимали мождану активност испитаника.

Сваки стимулус подразумевао је прелазак између различитих тачака на афективном циркумплексу, што је истраживачима омогућило да прате мождану активност док су учесници пратили кретање кроз тај дводимензионални „емоционални простор“.

И тада су открили оно што су тражили.

У делу мозга познатом као вентромедијални префронтални кортекс, истраживачи су уочили карактеристичан образац шестоугаоне мреже док су испитаници размишљали о емоционалним стањима.

Мождана активност мењала се у зависности од смера кретања кроз емоционалну мапу, пратећи образац шестоструке симетрије који се понавља – баш као што се дешава када мозак користи мрежно кодирање за сналажење у физичком простору.

Штавише, исти образац појављивао се без обзира на то да ли су учесници процењивали изразе лица или писане фразе.

То указује на могућност да је мозак кодирао односе између емоционалних појмова, уместо да је само реаговао на оно што су испитаници видели.

Истраживачи су такође установили да је мождана активност одражавала и удаљеност између емоционалних појмова на афективном циркумплексу, као и да је тај сигнал био повезан са начином на који су испитаници процењивали промене у емоционалним информацијама.

Шта откриће значи за разумевање емоција

Ипак, истраживање има одређена ограничења.

Узорак је био прилично мали – 18 испитаника не представља велику групу – па ће бити потребна додатна истраживања како би се разумело на који начин функционише овај систем налик мрежи и да ли има директну улогу у обради емоционалних информација.

Упркос томе, резултат је веома занимљив јер указује на могућност да мозак користи исте принципе за организовање нашег емоционалног света као и за сналажење у физичком простору.

„Ови налази указују на то да структура која се уочава у субјективним проценама испитаника можда одражава начин на који мозак организује знање о емоцијама, користећи механизме сличне онима који учествују у просторном и концептуалном сналажењу“, наводе истраживачи.

Подаци прикупљени помоћу тих првих детекторских јединица сада су употребљени за проверу једног од темељних принципа Ајнштајнове теорије релативности: идеје да закони природе изгледају исто без обзира на то у ком правцу се крећемо или којом се брзином крећемо.

Истраживачи нису пронашли доказе да је овај принцип, познат као Лоренцова инваријантност, нарушен. Иако је детектор за сада само делић планиране величине, његови резултати по прецизности могу да се пореде са налазима знатно већих експеримената који су трајали много дуже.

Резултати истраживања објављени су у научном часопису Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.

Пукотина у простор-времену?

Физика почива на две успешне теорије: општој теорији релативности, коју је Алберт Ајнштајн осмислио пре више од 100 година, и Стандардном моделу физике субатомских честица.

„Општа теорија релативности добро описује свемир на космичкој скали, док Стандардни модел физике честица описује микроскопску скалу, односно саме честице и начин на који се понашају“, рекао је коаутор студије Лукас Хениг, докторанд напредне физике на Универзитету у Ерлангену и Нирнбергу.

Обе теорије полазе од претпоставке да Лоренцова инваријантност важи. Међутим, у екстремним условима, попут првих тренутака након Великог праска, ове две теорије нису у потпуности усклађене. Због тога физичари већ деценијама трагају за теоријом квантне гравитације која би их објединила.

Неки од предложених модела, укључујући поједине верзије теорије струна и петљасте квантне гравитације, указују на могућност да простор-време на најмањим скалама има скривену зрнасту структуру. То би значило да би Лоренцова инваријантност, „једна од најосновнијих претпоставки које имамо о нашем свемиру, могла да буде нарушена“, објаснио је Хениг.

Свако такво нарушавање било би изузетно мало. Да би га уочили, физичарима је потребна честица која може да пређе огромне удаљености, а да успут готово ни са чим не ступи у интеракцију. Управо ту на сцену ступају неутрини.

Честице које мењају облик

Неутрини су честице готово занемарљиве масе које сваке секунде пролазе кроз Земљу и немају електрични набој. Готово да не ступају у интеракцију са другим честицама, а постоје у три врсте: електронски, мионски и тау-неутрини.

Док путују кроз простор, неутрини прелазе из једне врсте у другу по предвидљивом обрасцу, што физичари називају осцилацијама неутрина.

Уколико би Лоренцова инваријантност била нарушена, промениле би се и те осцилације, а ефекат би био израженији што би неутрини прелазили већу удаљеност.

Зато су се истраживачи усредсредили на неутрине који настају када космички зраци ударе у атмосферу на различитим деловима Земље, а затим путују кроз планету до детектора. Неки од испитиваних неутрина прешли су читаву ширину Земље, односно око 12.700 километара.

„Орка“ је део неутринског телескопа KM3NeT. Свака његова детекторска јединица причвршћена је за морско дно и садржи 18 стаклених сфера, од којих свака има по 31 светлосни сензор.

Када се неутрино судари са неком честицом у води, настаје слаб бљесак плаве светлости који сензори региструју. Велики број сензора у свакој сфери омогућава истраживачима да утврде из ког правца је светлост дошла, објаснила је Доми.

И сама Земља служи као својеврсни филтер. Истраживачи су одабрали само честице које се крећу навише, кроз унутрашњост планете, чиме су успели да издвоје сигнал неутрина од огромног броја других честица из атмосфере које би га иначе надјачале.

„Само неутрини могу да прођу кроз Земљу“, рекао је Хениг.

Овај систем разликује се од детектора Ајскјуб (IceCube), смештеног испод леда на Антарктику, који је такође освојио Нобелову награду за свој допринос истраживању неутрина.

„Лед више расипа светлост него вода, али вода, с друге стране, више апсорбује светлост него лед“, објаснила је Доми. Због тога истраживачки тимови на различите начине реконструишу енергију и путању неутрина.

Мали детектор са великим могућностима

Истраживачи су анализирали 5.828 неутрина прикупљених током приближно 17 месеци, у периоду од 2020. до 2021. године. Установили су да су њихове осцилације у складу са предвиђањима стандардне физике. То значи да, уколико нарушавање Лоренцове инваријантности постоји, његов ефекат мора бити слабији од граница које је тим успео да утврди.

Ови резултати важни су и за теоретичаре. Уколико неки модел „предвиђа нарушавање Лоренцове инваријантности које је израженије од новоутврђених граница, подаци га искључују. У том случају можете бити прилично сигурни да тај модел није тачан“, рекао је Хениг.

Тим је такође први пут поставио директне границе за једну врсту нарушавања која би различито утицала на мионске и тау-неутрине.

У неколико кључних мерења, резултати детектора „Орка“ могу да се пореде са онима добијеним помоћу јапанског детектора Супер-Камиоканде (Super-Kamiokande), за који је коришћено 12 година података, као и са резултатима детектора Ајскјуб, заснованим на две године мерења његовим комплетним системом.

„Изненађен сам што смо добили резултате који могу да се пореде са другим истраживањима, иако имамо само шест детекторских јединица“, рекао је Хениг.

Данас се у води налазе 44 детекторске јединице, а међународна научна сарадња планира да до 2030. године активира укупно 108.

Најбољи резултати, међутим, тек би могли да уследе. Пошто ефекти нарушавања Лоренцове инваријантности расту са удаљеношћу и енергијом, неутрини који долазе из удаљених космичких извора „заправо су најбољи кандидати за ову врсту истраживања“, рекла је Доми.

Тим планира да понови потрагу за могућим одступањима користећи „Арку“ (ARCA), други детектор из система KM3NeT, који се налази у мору недалеко од обале Сицилије. За разлику од „Орке“, „Арка“ је посебно конструисан за откривање високоенергетских честица које пристижу из дубоког свемира.

Ново истраживање указује на то да су деца у периоду који је претходио смрти конзумирала различите психоактивне супстанце, укључујући коку и алкохол. Научници сматрају да је њихова употреба могла бити повезана са припремом за дуга и физички захтевна путовања кроз планинске пределе, али и са верским обредима.

Реч је о церемонији познатој као капакоча (capacocha), једном од најважнијих ритуала цивилизације Инка. Обред је организован поводом значајних догађаја, попут смрти или ступања владара на престо, великих верских празника, али и природних непогода, када се од богова тражила заштита и наклоност.

За жртвовање су бирана деца која су, према веровањима Инка, поседовала посебне духовне и физичке особине. Сматрана су светим гласницима богова, а њихово жртвовање имало је важну улогу у религијском систему царства. Након избора, деца су често одвођена у престоницу Куско, где су учествовала у сложеним церемонијама. Потом су слата на удаљена света места широм царства, укључујући високе врхове Анда. Путовања су могла трајати месецима и подразумевала су прелазак великих удаљености и изузетно тешких терена.

На местима жртвовања деца су сахрањивана уз вредне текстиле, керамичке посуде и драгоцене фигурине, као дарове боговима. Хладна и сиромашна кисеоником планинска средина допринела је изузетној очуваности њихових тела, захваљујући чему су научници данас у могућности да анализирају трагове супстанци које су уносили током живота.

Кока и алкохол у последњим месецима живота

Истраживачки тим, предвођен археолошкињом Дагмаром Сочом са Универзитета у Варшави, анализирао је узорке косе и ноктију осморо деце. Ова ткива садрже кератин, у који се током раста уграђују хемијски трагови супстанци које особа уноси. На тај начин могуће је реконструисати део историје конзумирања различитих материја током недеља и месеци пре смрти.

Резултати су показали да је употреба коке била широко распрострањена међу испитиваном децом. У свих шест анализираних узорака косе откривени су кокаин и његов метаболит бензоилекгонин, што указује на конзумирање листова коке. Њихово жвакање било је дубоко укорењено у култури андских народа, а могло је да помогне у сузбијању осећаја глади и умора, што је било посебно значајно током дугих планинских путовања.

Код неке деце пронађен је и кокаетилен, једињење које настаје у јетри када су кокаин и алкохол истовремено присутни у организму. То указује на то да су деца конзумирала обе супстанце. Алкохол је највероватније уношен у облику чиче, ферментисаног напитка од кукуруза који је имао значајну улогу у верским церемонијама Инка.

Необичан траг у мумији девојчице

Посебну пажњу истраживача привукао је налаз хармина у ноктима четрнаестогодишње девојчице познате као Девојка из Ампата, односно Хуанита. Хармин је психоактивно једињење присутно у неколико биљака, укључујући лијану Banisteriopsis caapi, пореклом из Амазоније, која се користи у припреми напитка ајаваска.

Научници, међутим, нису могли да утврде коју је конкретно биљку девојчица конзумирала. Овај налаз је посебно занимљив јер је хармин раније откривен и код две друге дечје мумије са планине Ампато. То отвара могућност да су биљке пореклом из амазонског подручја преношене у Анде и коришћене у одређеним ритуалима.

„Највише ме је изненадила разноврсност резултата. Иако је употреба коке очигледно била уобичајена, приметили смо значајне разлике у употреби других супстанци. То показује да је припрема деце била много сложенија и разноврснија него што смо раније претпостављали“, објаснила је Дагмара Соча.

Научници нису пронашли доказе о употреби халуциногена

Једно од важних питања истраживања било је да ли су деци даване супстанце које изазивају халуцинације и измењена стања свести, можда као део верске припреме за жртвовање.

Међутим, анализе нису откриле трагове неколико тражених халуциногених супстанци, укључујући мескалин, ДМТ и буфотенин. Истраживачи истичу да се не може у потпуности искључити могућност да су неке од њих коришћене непосредно пред смрт, јер једнократна употреба не мора оставити препознатљив траг у коси и ноктима.

Ипак, одсуство ових супстанци упућује на могућност да је употреба психоактивних материја пре свега била повезана са ублажавањем физичких и емоционалних напора током путовања, а не нужно са изазивањем измењених стања свести.

Додатне информације пружила је и анализа косе осмогодишње девојчице чија је мумија пронађена на планини Чуша у Аргентини. Њена коса сачувала је хемијске трагове који обухватају приближно шест месеци живота. Анализа различитих делова власи указала је на промене у уносу коке током тог периода. Њена конзумација изгледа да је опала у последњем месецу живота, када се појављују и трагови алкохола.

Истраживачи, међутим, упозоравају да се ове промене не могу са сигурношћу тумачити као директан доказ промене начина исхране, јер на количину супстанци забележених у коси могу утицати и процеси њиховог уграђивања у власи.

Ритуали који су се разликовали од области до области

Резултати истраживања указују и на то да верски обичаји Инка нису били потпуно уједначени на територији њиховог пространог царства. Разлике у пронађеним супстанцама могле би да одражавају различите локалне традиције, веровања и култове планинских божанстава.

Планински богови имали су посебно место у религији Инка и веровало се да утичу на важне аспекте живота, укључујући воду, климу и плодност земље. Због тога истраживачи претпостављају да су се и ритуалне праксе могле прилагођавати специфичним веровањима и захтевима појединих божанстава.

Истраживачки тим планира да настави проучавање супстанци коришћених у церемонији капакоча, како би се сазнало више о пореклу деце, њиховом животу пре избора за жртвовање и припремама које су претходиле обредима.

Поред хемијских анализа, научници истражују и света планинска места користећи савремене технологије, међу којима су дронови, ласерско скенирање терена (LiDAR) и георадар. Циљ је да се стекне потпунија слика о ритуалном простору цивилизације Инка и значају који су планински предели имали у њиховом верском животу.

Истраживање је објављено у научном часопису Antiquity.

Иако су потребна додатна истраживања како би се потврдило испуштање овог гаса, научни тим претпоставља да би у области Алба Монс могло да постоји окружење слично хидротермалним изворима на Земљи, где је, по свему судећи, настао живот и где и данас опстаје.

Студија, објављена у часопису Сајенс адвансес (Science Advances), није прва која указује на могућност да магма тече испод површине Марса. Насин лендер „Инсајт“ (InSight) раније ове године је, на основу сеизмичких посматрања и модела, дошао до закључка да би она могла да постоји. Ипак, нови налази представљају најснажнији доказ до сада да успавани вулкани на Марсу испуштају гасове, рекао је за Лајв сајенс Александар Трохимовски са руског Института за свемирска истраживања, главни аутор студије.

„Наша студија пружа допунски и потенцијално независан доказ о постојању магме на Марсу: посматрања атмосфере која откривају могући траг испуштања гаса из подземног магматског система“, написао је Трохимовски у електронској поруци.

Европа открила гас, али одакле он долази

Летелица TGO први пут је детектовала гас хлороводоника у атмосфери Марса 2021. године, али су научници били опрезни када је реч о повезивању тог открића са вулканском активношћу.

Чинило се да се гас појављује сезонски, његова распрострањеност није била ограничена на област у којој се налазе могући вулкани, а нису уочени ни други показатељи присуства вулканских гасова, попут сумпора, рекао је за Лајв сајенс у посебној електронској поруци коаутор студије Кевин Олсон, гостујући истраживач на Универзитету у Оксфорду, који проучава гасове на Марсу.

Међутим, даља истраживања показала су да се гас не појављује само током топлијег пролећа и лета на јужној хемисфери Марса, већ и током зиме на северној хемисфери, навео је Олсон.

„Успео сам да забележим два посматрања на почетку северне зиме током прве марсовске године наше мисије, као и једно посматрање наредне године. Ова мерења ван уобичајене сезоне била су веома блиска по месту и времену у обе године, што је било прилично изненађујуће. Затим смо почели да припремамо посебну кампању циљаних мерења управо у том периоду и на том месту“, рекао је Олсон, додајући да марсовска година траје готово две земаљске године због веће орбите ове планете.

Кампања је трајала две марсовске године, односно приближно четири земаљске године, и повећала је вероватноћу да научници заиста бележе „убризгавање“ хлороводоника у атмосферу из отвора у близини вулкана, навео је Олсон.

Научници су потврдили да се овај гас појављује и ван уобичајене сезоне на северној хемисфери. Уочили су „јасан и изражен сигнал“, који потом слаби и пада испод прага детекције свемирске летелице.

„Ова неправилност више указује на краткотрајно испуштање гаса у атмосферу него на уобичајене атмосферске хемијске процесе. Иако је веза и даље хипотеза, током четири марсовске године посматрања видели смо да се овај гас појављује локално, и нигде другде“, исткаао је Олсон.

Данијел Меже, такође коаутор студије и професор који се бави планетарном геологијом на Пољској академији наука, идентификовао је пукотине из којих би гас могао да излази.

Он је истакао да додатну тежину истраживању дају докази прикупљени помоћу два различита инструмента – лендер „Инсајт“ налазио се на површини Марса, док је летелица TGO кружила око планете. „Инсајт“ је забележио активност у кори планете, док је TGO детектовао емисије у атмосфери.

Иако сама активност магме није показатељ постојања живота, Меже је подсетио да су први облици живота на Земљи настали у срединама попут хидротермалних подручја, у којима постоји слична комбинација материјала и енергије каква би могла да се налази у потенцијалним отворима на Марсу.

Ипак, упозорио је да би услови у тој области морали да буду повољни најмање неколико милиона година како би живот могао да настане.

„Ако су ови услови испуњени на локалном нивоу, у размерама самих структура кроз које гас излази, онда би живи организми могли да чекају да их откријемо. Међутим, није извесно да су стабилни услови могли да се одрже толико дуго на тако малом простору“, рекао је Меже за Лајв сајенс у електронској поруци.

Двојица ће се спустити на Месец, док ће трећи остати у летелици у орбити и чекати њихов повратак.

Мисија ће се заснивати на моделу сусрета и спајања летелица у Месечевој орбити, а за њено извођење биће употребљене две ракете-носача „Лонг марч-10“.

Према планираном сценарију, једна ракета ће у орбиту око Месеца послати лунарни модул, док ће друга у свемир лансирати летелицу са људском посадом. Након уласка у Месечеву орбиту, летелица са астронаутима спојиће се са модулом.

Двојица чланова посаде потом ће прећи у лунарни модул, који ће се одвојити од главне летелице и започети спуштање на површину Месеца. Тамо ће обављати планирана научна истраживања, након чега ће се модул поново вратити у орбиту.

У завршној фази мисије, астронаути ће се поново спојити са летелицом у којој их чека трећи члан посаде. Сва тројица ће затим започети повратак на Земљу.

Према писању кинеског листа „Глобал тајмс“, истраживачки, развојни и грађевински радови у оквиру програма за слање људи на Месец напредују планираном динамиком.

Кина је последњих година интензивирала свемирски програм, а слање астронаута на Месец представља један од његових најзначајнијих циљева. Реализацијом мисије пре 2030. године Пекинг би направио велики корак у настојању да прошири своје присуство у свемиру и укључи се у нову фазу истраживања Земљиног природног сателита.

Откриће космичког тела, за сада означеног као 2026 ED138, објављено је раније ове недеље на скупу Одељења за планетарне науке Америчког астрономског друштва у Спокену, у америчкој савезној држави Вашингтон.

Уколико будућа посматрања другим телескопима потврде његову величину и приближно сферни облик, 2026 ED138 придружиће се групи од пет званично признатих патуљастих планета: Плутону, Церери, Ериди, Хаумеи и Макемакеу.

„Ово је невероватно узбудљиво”, каже Пол Бирн, планетарни научник са Универзитета Вашингтон у Сент Луису. „То најављује нову еру истраживања Сунчевог система и планетарне науке.”

Иако се за сада мало зна о новом објекту, астрономе посебно радује чињеница да је опсерваторија „Вера Рубин”, која је тек недавно почела да ради пуним капацитетом, успела да открије тако велико и удаљено тело.

„Обожавам то. То ме чини веома срећном”, каже Саманта Лолер, астрономкиња са Универзитета Регина у канадској провинцији Саскачеван. „Лепо је имати потврду да та огромна, скупа и сложена машина функционише.”

Познато је да се 2026 ED138 налази у загонетном, прстенастом подручју ледених тела иза Нептуна, познатом као Кајперов појас.

„Овај део Сунчевог система углавном је непознат, а свако ново откриће попут овог приближава нас разумевању како су настали наш планетарни систем и планетарни системи уопште”, истиче Бирн.

Захваљујући опсерваторији „Вера Рубин”, то би у наредним годинама могло значајно да се промени. Процењује се да ће та опсерваторија током наредне деценије открити око 32.000 објеката иза Нептунове орбите. Многи ће бити релативно мали, али међу њима би могло да буде и више патуљастих планета.

Зашто Плутон више није планета

Категорија патуљастих планета настала је после велике расправе у астрономској заједници о статусу Плутона, који је деценијама сматран деветом планетом Сунчевог система.

Откриће Ериде 2005. године, објекта сличне величине у истом удаљеном делу Сунчевог система, покренуло је питање да ли би и она требало да буде проглашена планетом. Међународна астрономска унија је на крају одредила три услова која небеско тело мора да испуни да би имало статус планете: да кружи око Сунца, да има довољну масу да га сопствена гравитација обликује у приближно сферно тело и да је гравитационо доминантно у својој орбити, односно да је очистило своју путању од других сличних објеката.

Плутон није испунио последњи услов, па је 2006. године прекласификован у патуљасту планету.

Патуљасте планете могу се налазити у различитим деловима Сунчевог система. Ледена Церера, на пример, налази се у астероидном појасу између Марса и Јупитера, док се Ерида налази на самој граници Сунчевог система. Плутон, Хаумеа и Макемаке припадају Кајперовом појасу.

Сада би им се могао придружити и 2026 ED138.

Објекат уочен на снимцима између марта и јула

Почетком овог месеца Метју Холман, астрофизичар из Центра за астрофизику у Кембриџу, у америчкој савезној држави Масачусетс, покренуо је посебно развијен рачунарски програм над аутоматски прикупљеним подацима опсерваторије „Вера Рубин”.

Програм је осмишљен да анализира милијарде детекција небеских тела која се крећу. Током анализе издвојио је један објекат који је био веома сјајан, али и изузетно удаљен.

Посматрање ноћног неба опсерваторије углавном се одвија аутоматски, али астрономи у сваком тренутку могу да анализирају и додатно истражују прикупљене податке. Холман је утврдио да је опсерваторија забележила више снимака објекта 2026 ED138 у периоду од 4. марта до 11. јула.

Удаљеност овог тела заиста је огромна: од Сунца је удаљено 46 пута више него Земља. Поређења ради, Нептун се налази на удаљености од око 30 астрономских јединица од Сунца.

На основу процена колико би његова површина могла да одбија светлост, научници сматрају да је објекат широк најмање 595, а највише 1.497 километара.

„С обзиром на то колико је велик, требало би да буде округао, због чега мислимо да је кандидат за патуљасту планету”, каже Педро Бернардинели, астроном са Универзитета у Сао Паулу у Бразилу.

Иако његов статус патуљасте планете још није потврђен, астрономи су сада уверени да је реч о стварном небеском телу, а не о грешци насталој приликом снимања.

Објекат 2026 ED138 накнадно је уочен и на старијим снимцима, укључујући оне из 2016. године, а могуће је и на фотографијама насталим још 1954. године.

Креће се унутар равни Млечног пута, у којој се налази безброј сјајних звезда, што је можда отежало његово раније откривање.

Необична је и његова путања око Сунца. Планете Сунчевог система крећу се приближно у истој равни, због чега њихове орбите изгледају релативно равно. Међутим, орбита новооткривеног објекта нагнута је за готово 25 степени у односу на ту раван.

Могуће је да је до тога дошло услед гравитационог деловања Нептуна у далекој прошлости, када је објекат избачен из своје првобитне орбите.

Ледена површина и могућа геолошка активност

О објекту 2026 ED138 за сада се са сигурношћу зна веома мало, али научници већ имају одређене претпоставке о његовом саставу.

„Вероватно је по саставу сличан другим великим објектима у Кајперовом појасу и богат је ледом”, каже Скот Шепард, планетарни астроном из института Карнеги са седиштем у Вашингтону.

„Прилично је црвен, што указује на ледену површину потамнелу услед присуства органског материјала”, каже Марио Јурић, главни научник опсерваторије „Вера Рубин” за истраживање Сунчевог система, који је учествовао и у овом открићу.

Поставља се и питање да ли би 2026 ED138 могао да буде више од огромне ледене кугле.

Када је НАСА-ина летелица „Нови хоризонти” 2015. године пролетела поред Плутона, забележила је знаке промена на његовој површини, што је указивало на то да је геолошки активан. И Церера садржи огромне резерве течне воде, а постоји могућност да на њој има и ледених вулкана.

Уколико је 2026 ED138 међу већим објектима те врсте, могуће је да је и он геолошки активан.

Астрономи тренутно углавном знају колико светлости објекат одбија. Да би прецизније утврдили његову стварну величину, потребна су детаљнија посматрања.

НАСА-ин свемирски телескоп „Џејмс Веб”, који има мање видно поље од опсерваторије „Вера Рубин”, али изузетну моћ увећања, могао би да пружи одговоре на та питања. Неки астрономи већ предузимају кораке како би прикупили потребне податке.

Потрага за новим световима у Кајперовом појасу

У међувремену, опсерваторија „Вера Рубин” наставиће истраживање Кајперовог појаса.

„Објекат 2026 ED138 свакако најављује многа друга фасцинантна открића која тек долазе”, каже Хајди Хамел, интердисциплинарна научница из Асоцијације универзитета за истраживање астрономије.

Кајперов појас је, у извесном смислу, удаљена верзија астероидног појаса. За разлику од астероидног појаса, у којем преовлађују стеновита тела, ова област испуњена је леденим објектима, међу којима је и Плутон. Иако је реч о једној од највећих структура у Сунчевом систему, о њој се и даље релативно мало зна због огромне удаљености од Земље.

Откривање нових патуљастих планета и других тела у овој области могло би да помогне у решавању неких од основних питања о нашем делу галаксије.

„Колико у нашем Сунчевом систему има објеката величине патуљастих планета?”, пита се Бернардинели.

Како објашњава, нова открића помоћи ће научницима да прецизније утврде укупну масу материје у спољашњем делу Сунчевог система, што је важно за разумевање различитих процеса који су обликовали његову историју.

Један од најзагонетнијих објеката које би опсерваторија „Вера Рубин” могла да открије јесте хипотетичка Девета планета. Према претпоставкама појединих астронома, реч је о небеском телу већем од Земље, али мањем од Нептуна, које би могло да се налази негде у удаљеним областима Сунчевог система.

Уколико Девета планета заиста постоји, многи научници очекују да ће је опсерваторија „Вера Рубин” открити. Међутим, чак и ако се то не догоди, откриће 2026 ED138 показује да би истраживање Кајперовог појаса могло да донесе бројна нова изненађења.

„Могли бисмо да откријемо још много објеката који се крећу у мраку”, закључује Шепард.

Датум одржавања програма мењан је у односу на првобитни план, јер се обележавање годишњице Теслине смрти поклапало са српским Божићем. Касније је 14. јануар проглашен и даном Теслине научне фондације у Њујорку, одлуком градоначелника тог града.

Манифестација није намењена само научницима и проналазачима. У програму учествују и уметници, писци, филмски аутори и други ствараоци, без обзира на године и професију.

Лончар истиче да је циљ да се учесницима пружи прилика да представе оно на чему раде, али и да пронађу људе који би могли да им помогну у даљем развоју идеја и пројеката.

Програм се одржава на српском и енглеском језику. Такав формат уведен је након што се на једном од претходних јануарских окупљања појавило око 80 учесника, међу којима је више од 50 било из српске заједнице. Због великог броја пријављених и интересовања за представљање радова, било је потребно другачије организовати излагања и време предвиђено за сваког учесника.

Посебан сегмент програма посвећен је проналазачима и могућностима да се њихови патенти и идеје приближе тржишту. Фондација настоји да помогне људима који имају изуме, али не и довољно могућности да их развију или пронађу одговарајуће партнере.

„Хоћемо да помогнемо и проналазачима да не прођу као Тесла. Уметници су увек добродошли“, поручује Лончар.

У оквиру активности фондације организује се и Тесла филмски фестивал. На њему се представљају филмови различитих аутора, а програмом управља тим из Београда. На фестивал стиже више десетина филмова, али се због ограниченог времена не могу сви приказати у оквиру самог догађаја. Део садржаја зато је доступан и на интернету.

Заинтересовани програме и филмове могу да прате бесплатно, преко Јутјуб канала Теслине научне фондације.

Поред манифестације у Њујорку, фондација организује програме и у Београду и Филаделфији, настављајући активности усмерене на представљање Теслиног наслеђа и подршку људима који се баве науком, проналазаштвом и уметношћу.

Планетарни научник Скот Ван Бомел са Универзитета Вашингтон у Сент Луису рекао је да „мања величина честица не чини прашину нужно опаснијом, али ситније честице имају већи потенцијал да продру дубље у људско тело, одакле их организам теже уклања“.

„Као и код сваке супстанце, токсичност зависи од дозе и трајања изложености. Прашина на Марсу садржи силицијум-диоксид, једињења гвожђа и хлорна једињења, попут перхлората, за која је познато да су штетна у довољно великим дозама овде на Земљи“, казао је Ван Бомел, члан научног тима мисије „Истрајност“ и главни аутор студије која описује ова открића.

Научни тим анализирао је честице прашине које су се накупиле на опреми ровера, укључујући материјале од којих се израђују свемирска одела. Ти материјали понети су на овом возилу са шест точкова како би се испитало како подносе сурове услове на тој планети.

Претходна мерења омогућавала су откривање честица прашине на Марсу пречника до око три микрометра, али је инструмент под називом PIXL (планетарни инструмент за рендгенску литохемију) забележио две категорије још ситнијих честица.

Поред ултраситних честица, утврђена је и категорија ситних честица пречника мањег од 2,5 микрометара, што је 30 пута тање од људске власи.

Ове честице могу бити довољно ситне да продру у плућа астронаута, доспеју у крвоток и потенцијално оштете виталне органе.

Још један разлог за забринутост јесте могућност да марсовско окружење и физичка својства прашине временом оштете материјале од којих су израђена свемирска одела и станишта.

„Немамо доказе да је прашина оштетила материјале за свемирска одела, већ само да су ти материјали различито реаговали у додиру са прашином“, навео је Ван Бомел.

НАСА планира да пошаље астронауте на Марс већ током тридесетих година 21. века.

„Ова сазнања ће помоћи у осмишљавању будућих система за подршку људском животу током мисија са људском посадом на Марс, укључујући избор материјала за свемирска одела и станишта, као и метода чишћења које су ефикасне за честице субмикронских димензија. Она такође допуњују смернице и протоколе које је НАСА успоставила у вези са токсиколошким ризицима“, казао је Ван Бомел.

Један од начина да се то утврди јесте да се од људи затражи да процене колико дуго је краткотрајни светлосни сигнал био укључен. Светло може да буде видљиво током тачно одређеног временског периода, али човекова процена његовог трајања може да се промени, нарочито док се припрема да руком посегне ка одређеној мети.

Истраживање објављено у научном часопису iScience показало је да се та промена може развијати вежбањем. Како су учесници понављали задатак посезања руком ка мети, све брже су започињали покрет. Упоредо са тим напретком, све чешће су процењивали да су краткотрајни светлосни сигнали приказани пре покрета трајали дуже.

„Ефекат је био велики: учесници су имали утисак да су надражаји трајали 25 одсто дуже од референтног трајања, што представља прилично велико изобличење, чак и према мерилима перцептивних илузија“, рекао је за Сајенс алерт когнитивни неуронаучник Никола Бинети са Универзитета Тор Вергата у Риму.

Ранији докази који повезују покрете и процену времена навели су истраживачки тим да очекује да ће увежбавање покрета променити процене трајања. Међутим, вежбање није довело до тога да се те процене приближе референтној вредности.

„Оно што нисмо очекивали јесте да ће вежбање појачати изобличење, уместо да га смањи“, рекао је Бинети.

Истраживачки тим је ангажовао 40 одраслих дешњака, чији је задатак био да руком посегну ка метама приказаним на екрану. Половина учесника посезала је ка метама лево или десно, док је друга половина посезала ка ближој или удаљенијој мети.

Учесници су померали кажипрст десне руке по површини испод екрана, која им је заклањала поглед на сопствену руку. Звучни сигнал означавао је тренутак када треба да започну покрет. После сваког покушаја, на екрану се приказивало место на којем је њихов прст завршио.

Имали су и други задатак. Пре него што би направили покрет, посматрали су круг који би накратко засветлео. Након покрета процењивали су да ли је круг остао осветљен дуже или краће од референтног трајања од 0,84 секунде, са којим су претходно били упознати.

У појединим покушајима мета се појављивала унапред, што је учесницима омогућавало да припреме покрет док чекају звучни сигнал. У другим покушајима положај мете откриван је тек у тренутку оглашавања сигнала. У посебном услову испитивања провераване су процене трајања без извођења покрета.

Када су учесници унапред знали положај мете, у просеку им се чинило да светлосни сигнал траје дуже него у преостала два услова испитивања.

Још значајнија повезаност уочена је током понављања задатака. Учесници су постепено почињали да се покрећу све брже након звучног сигнала, а истовремено су све чешће процењивали да светлосни сигнали трају дуже.

Убрзање је било најизраженије када су учесници морали да сачекају звучни сигнал како би сазнали положај мете, али су обе промене биле међусобно повезане у оба услова испитивања.

Особе код којих је дошло до већег побољшања у брзини започињања покрета углавном су показивале и веће повећање субјективно доживљеног трајања светлосног сигнала. Прецизност којом су прстом погађали мету није могла да објасни укупну промену у процени времена.

„На известан начин, наш мозак користи тренутак у којем намеравамо да делујемо као референтну тачку за процену тога колико дуго трају догађаји око нас“, објаснио је Бинети.

Истраживачи су такође испитивали електричну активност мозга помоћу електрода постављених на кожу главе, применом технике која се назива електроенцефалографија (ЕЕГ).

Њихова анализа повезала је измењене процене трајања са можданом активношћу током две фазе: док је светлосни сигнал био видљив и док се обрађивала информација о његовом трајању, као и након што је сигнал нестао, када се та информација користила за доношење процене.

Током прве фазе, релевантни обрасци мождане активности били су повезани са планирањем одређеног покрета. Након тога, у групи која је посезала ка метама лево или десно, ти обрасци указивали су на ширу укљученост можданих процеса у припрему за покрет. Слична тенденција уочена је и у групи која је посезала ка ближим или удаљенијим метама, али није достигла статистичку значајност.

Претходна истраживања бавила су се везама између можданих процеса повезаних са покретима и перцепције времена. Ново истраживање пружа додатни увид у то како се овај однос мења током вежбања.

Бинети је навео да би слични механизми могли да имају улогу у активностима које захтевају развијене вештине, попут спорта и музике. Међутим, те активности нису непосредно испитиване у овом истраживању.

Истраживање не може да докаже да бржа припрема за покрет узрокује субјективно продужење времена. Мотивација, очекивање награде или друге промене које се јављају током вежбања могле би да допринесу обема појавама.

Поред тога, у ЕЕГ анализи коришћене су просечне вредности добијене из више покушаја, због чега истраживачи нису могли да прате како се релевантна мождана активност мењала са сваким понављањем.

Ипак, резултати указују на то да чак и једноставна процена трајања може бити тесно повезана са покретом који тек треба да уследи. Како постајемо спремнији да се покренемо, краткотрајни догађаји које уочавамо пре покрета могу нам деловати дужи него што заиста јесу.

У том периоду, супстанца добијена од египатских мумија, позната као “mumia vera aegyptiaca”, постала је широко распрострањена у арапским и европским земљама.

“Mumia vera” се често користила за лечење рана, прелома, крварења и других повреда.

Упркос широкој употреби, састав овог материјала и његова могућа фармацеутска својства остали су недовољно истражени, наводе научници, међу којима су и истраживачи са Универзитета у Марбургу у Немачкој.

У новом истраживању научници су применили методе молекуларне анализе како би утврдили састав и деловање супстанце “Mumia vera aegyptiaca”, као и других материјала коришћених за балсамовање током мумификације у старом Египту.

Истраживачи су користили методу течне хроматографије са масеном спектрометријом (LC-MS), којом се различита једињења у смеши физички раздвајају, а затим се појединачни молекули идентификују на основу њихове масе.

„Само на основу писаних извора није могуће прецизно утврдити материјални састав нити разликовати аутентичне супстанце добијене од мумија од измењених или замењених препарата“, навели су научници у студији објављеној у часопису PNAS.

„Зато смо применили упоредну LC-MS анализу историјских узорака који се приписују супстанци “Mumia vera aegyptiaca” и балсама за балсамовање из остатака мумифицираних староегипатских тела“, написали су истраживачи.

Укупно су анализирана 24 узорка материјала за балсамовање из старог Египта, који се чувају у музејским и универзитетским збиркама. Међу њима су били препарати “Mumia vera”, као и остаци материјала за балсамовање са мумифицираних тела и завоја којима су била обмотана.

Резултати су показали да су се средњовековни препарати знатно разликовали по саставу, али да су сви садржали смоле четинара.

У неколико музејских узорака пронађени су и остаци добијени од биљака из рода алија, што је до сада био непрепознат састојак материјала за балсамовање.

Присуство остатака алоје у овим узорцима указује на могућност да се једна до сада недовољно разјашњена реч у староегипатским текстовима односила управо на ову биљку.

„Египатски израз nh-imy могао би да означава производ добијен од алоје“, наводе научници, додајући да је можда реч о врсти “Aloe vera” или некој сродној биљци.

„У дословном преводу, nh-imy значи ’живот је у њему‘“, написали су истраживачи.

Ипак, научници упозоравају да тренутни резултати не потврђују ову везу са потпуном сигурношћу.

Истраживачи су испитали и могућа лековита својства узорка праха за који се претпоставља да потиче од мумифициране главе.

Утврђено је да екстракт супстанце “Mumia vera” може у извесној мери да заштити ћелије паса од оштећења изазваних вирусом грипа.

Међутим, главно једињење у екстракту, 7-оксодехидроабиетинска киселина, само по себи није показало активност, наводи се у студији.

Та слагалица подразумева универзум настао Великим праском, недуго након којег је дошло до раздвајања материје и светлости. Гравитација, главни актер космичке историје, тада је почела да окупља материју, што је довело до настанка првих звезда и галаксија.

Током приближно седам милијарди година, универзум је био немирно место, у којем су се галаксије спајале у силовитим сударима и формирале веће системе. У том периоду настале су многе звезде. Потом је, током последњих седам милијарди година, наступило мирније раздобље, у којем су галаксије расле и развијале се постепено.

Једна од њих је Млечни пут, спирална галаксија чије су видљиве компоненте – звезде, гас и прашина – распоређене претежно у облику диска који ротира великом брзином.

Галаксија која пркоси очекивањима

Ипак, не уклапа се увек све савршено у постојећа објашњења. Захваљујући открићу које је 2010. године објавио тим истраживача из Кине, Сједињених Америчких Држава и Чилеа, данас знамо да Млечни пут нема централно испупчење, такозвани балџ.

Та врста „светлеће лопте“ истиче се у средишту многих спиралних галаксија које астрофизичари посматрају у свом окружењу. Иако би њено постојање могло да делује као још једна особеност галактичке еволуције, чињеница да је Млечни пут нема посебно је занимљива јер се не уклапа у претходно описани космолошки модел еволуције универзума.

Централна испупчења су отпорне структуре које галаксијама обезбеђују стабилност и омогућавају им да преживе разорне процесе карактеристичне за млади универзум.

Како су онда наша галаксија, али и друге спиралне галаксије без централног испупчења, успеле да преживе седам милијарди година космичког насиља?

Пројекат БЕАРД: 54 галаксије без централног испупчења

БЕАРД (BEARD), скраћеница од енглеског назива Bulgeless Evolution And the Rise of Discs, што значи „Еволуција галаксија без централног испупчења и настанак дискова“, међународни је пројекат којим руководе Универзитет Ла Лагуна и Институт за астрофизику Канарских острва, на Тенерифима. Његов циљ је разумевање овог космичког феномена.

Пошто живимо унутар сопствене галаксије и тренутно немамо могућност да се од ње удаљимо довољно како бисмо је сагледали у целини. Због тога су информације које можемо да добијемо о њој ограничене.

Међутим, можемо да посматрамо друге, сличне галаксије и на основу њих сазнамо како су настале и који су процеси утицали на њихову еволуцију. Тако бисмо на крају могли да разумемо како је могуће да данас постојимо управо овде, у Млечном путу.

То је циљ пројекта БЕАРД, који окупља 35 астрофизичара из 13 истраживачких центара, смештених у шест земаља на два континента.

Проучава се сваки детаљ узорка од 54 галаксије без централног испупчења, које су посматране више од 600 сати помоћу различитих телескопа и инструмената Опсерваторије Роке де лос Мучачос, на острву Ла Палма.

У тиму су и стручњаци за нумеричке симулације, који својим теоријским знањем доприносе усклађивању посматрачких доказа са физичким моделом универзума.

Такав приступ, који обједињује више инструмената и научних дисциплина, од кључног је значаја за откривање тајни галаксија попут наше.

Усклађени плес галаксија

После вишегодишњег рада, прва три научна рада пројекта БЕАРД објављена су 2026. године. Откривено је да постоје два начина на која галаксије попут Млечног пута могу да опстану у нашем хијерархијски устројеном универзуму.

Први је да мали број галаксија које се састоје искључиво од диска има срећу да током свог развоја не наиђе на друге велике галаксије. На тај начин једноставно избегавају силовите сударе који би их уништили.

Међутим, друга могућност је још занимљивија. Ако до судара две галаксије дође на одређени начин, као када две плесачице круже у истом смеру на истом подијуму, њихова интеракција може бити блага, па крхки галактички дискови, без централног испупчења, успевају да преживе.

У нашој галаксији постоје докази о великим интеракцијама у прошлости. Зато је вероватно да своје постојање дугујемо чињеници да је Млечни пут у правом тренутку умео да „плеше“ складно.

Ипак, многа питања и даље су без одговора. Како настају галаксије које се састоје искључиво од диска? У ком тренутку у њима може да се формира звездана пречка? Какав је њихов однос са бројним малим галаксијама које их окружују?

Пројекат БЕАРД располаже подацима, алатима и, пре свега, тимом људи који имају вољу и искуство неопходно да у наредним годинама одговоре на та питања.

Овај налаз представља још један показатељ утицаја климатских промена изазваних људским деловањем. Праћење промена облика планете може да помогне научницима да прецизније утврде последице губитка леда на Гренланду и Антарктику.

Студија, објављена у часопису JGR Solid Earth, заснива се на непосредним мерењима помоћу глобалног сателитског навигационог система (ГНСС), која омогућавају праћење промена облика Земље током времена.

Ипак, ова мерења имају одређена ограничења. Мерне станице ГНСС система малобројне су у близини Северног и Јужног пола, као и у удаљеним деловима океана, где се одговарајућа опрема мора постављати на плутаче.

Како би превазишао део тих ограничења, Кристофорос Котсакис, професор геодезије на Аристотеловом универзитету у Солуну, развио је нову методу за анализу ГНСС података, која омогућава прецизније сагледавање промена на површини планете.

Његова анализа показала је да су се између 2011. и 2015. године полови издизали, док се испупчење Земље на екватору смањивало. Обе промене износиле су приближно један милиметар годишње.

Иако је реч о веома малим померањима у односу на пречник Земље на екватору, који износи око 12.756 километара, њихов темпо био је већи него крајем деведесетих година. У периоду од 1997. до 2000. године, планета је постајала заобљенија брзином од око 0,5 милиметара годишње.

Поређење ових података указује на то да се стопа промене облика чврстог дела Земље повећава за приближно 0,4 милиметра годишње са сваком наредном деценијом.

Топљење леда мења притисак на Земљину кору

Промене су повезане са топљењем поларног леда, које смањује притисак на Земљину кору и омогућава јој да се постепено издиже. Котсакис је овај процес упоредио са тестом за хлеб које се враћа у првобитни облик након што га притиснемо прстом.

Истовремено, повећање масе у области екватора појачава притисак на Земљину кору, због чега се њено испупчење смањује.

Међутим, када се посматрају и чврсти део планете и океани, слика је другачија. Према истраживању, Земља у целини постаје све спљоштенија, брзином од око 0,8 милиметара годишње. Разлог је прерасподела океанске воде, која повећава испупчење на екватору док се маса воде помера из области полова.

Тако промена облика океана надјачава процес заобљавања који се одвија у чврстом делу планете.

Друга истраживања показала су и да овакве прерасподеле масе утичу на Земљину ротацију и могу да је успоре.

Облик Земље и њено гравитационо поље не мењају се потпуно усклађено

Научници промене облика планете прате и помоћу мерења њеног гравитационог поља, које зависи од распореда масе у различитим областима Земље.

Котсакис је утврдио да се резултати ГНСС мерења и подаци о гравитационом пољу не поклапају у потпуности. То указује на то да промене облика Земље и промене њеног гравитационог поља нису потпуно усклађене.

Ипак, комбиновање ове две методе омогућава праћење главних последица климатских промена, посебно топљења ледених покривача на Гренланду и Антарктику, као и промена у расподели океанске воде.

Праћење ових процеса научницима пружа додатни начин да сагледају како климатске промене утичу не само на лед и океане већ и на физичке карактеристике саме планете.

Један од могућих чинилаца је древни ретровирус PTERV1, чије су се генетске секвенце уградиле у геном шимпанзи, али не и људи. Према истраживању објављеном у часопису Science Advances, вирус је могао да утиче на активност гена који има важну улогу у развоју можданих ћелија.

„Знали смо да древни вируси могу оставити ДНК иза себе у геному, а ти остаци могу утицати на оближње гене“, рекла је Патриша Гердес, молекуларна неурогенетичарка са Универзитета у Лунду.

Вирус утиче на активност гена

Истраживачи су посебну пажњу посветили гену LINC00662, који је активан током раног развоја људског мозга. Да би испитали његову улогу, користили су мождане органоиде – минијатурне лабораторијске моделе мозга.

Када су искључили овај ген у људским органоидима, неурони и њихови продужеци, важни за пренос информација, нису расли и сазревали као у уобичајеним условима.

„Ако би људи имали исту уметнуту вирусну секвенцу, то би вероватно искључило ген LINC00662 и променило развој можданих ћелија“, објаснила је Гердесова.

Ипак, истраживачи не могу са сигурношћу да утврде како би таква промена утицала на величину и облик мозга, способности или понашање. На развој мозга утичу бројни гени и сложени биолошки процеси.

Зашто људи нису били заражени

Научницима и даље није јасно зашто рани људски преци нису били заражени вирусом PTERV1, док је он оставио трагове у геному шимпанзи и других афричких мајмуна.

Међу могућим објашњењима су деловање антивирусног протеина TRIM5 алфа, који учествује у одбрани од инфекција, као и могућност да су преци људи и шимпанзи у то време живели на различитим географским подручјима.

Истраживачи су у лабораторији уклонили вирусну секвенцу из матичних ћелија шимпанзи и тиме обновили активност гена LINC00662. То, међутим, не значи да би се тим поступком могао створити мозак сличан људском.

„Наш експеримент показује да уметнута вирусна секвенца доприноси искључивању овог гена, али не показује да би њено уклањање потпуно променило развој мозга“, нагласила је Гердесова.

Научници истичу да је разлика између људског мозга и мозга шимпанзи резултат бројних еволутивних промена. Улога древног вируса могла би да буде један део тог сложеног процеса, али за прецизније закључке потребна су додатна истраживања.

На основу тих остатака, бразилски 3D дизајнер Сисеро Мораес и његов тим направили су дигиталну реконструкцију лица једног од најстаријих познатих представника наше врсте.

Остаци су откривени почетком шездесетих година прошлог века, током радова на ископавању минерала.

У почетку се веровало да припадају неандерталцима, али су каснија истраживања и нове методе датирања показали да су много старији и да припадају раним припадницима врсте хомосапијенс.

Две студије објављене 2017. године потврдиле су да су фосили стари око 315.000 година, што је значајно померило уназад временску границу познатог порекла наше врсте.

Реконструкција лица

Пошто није пронађена потпуна лобања једне јединке, истраживачи су комбиновали делове више фосилних остатака са истог локалитета.

Највећи део лобање и горњег дела лица потиче од примерка познатог као Ирхуд 1, док су доња вилица и зуби реконструисани на основу других пронађених остатака.

За израду дигиталног модела коришћени су и подаци добијени компјутерском томографијом лобање савременог човека.

Уз помоћ специјализованог софтвера, модел је прилагођен облику костију, а затим су додати мека ткива и други детаљи лица.

Мораес је направио две верзије реконструкције: једну у сивим тоновима, која наглашава анатомске карактеристике, и другу у боји, са кожом, косом и брадом.

Ипак, реконструкција није дослован портрет одређене особе, већ дигитална апроксимација заснована на доступним фосилним и анатомским подацима.

„Појединац из Џебел Ирхуда можда би прошао непримећено у маси, али би пажљивији поглед открио нешто што га издваја од осталих – пре свега његове робусне црте и истакнуту вилицу“, објаснио је Мораес за Сајенс алерт.

Налази са локалитета Џебел Ирхуд важни су за разумевање еволуције човека.

Они указују на то да су поједине карактеристике савременог људског лица постојале много раније него што се некада претпостављало, док су се друге анатомске одлике развијале постепено.

Главни проблем у проучавању антиматерије је чињеница да се честица и античестица међусобно поништавају, односно уништавају чим дођу у контакт, претварајући се у чист бљесак енергије.

Како би решили овај проблем, физичари са Универзитета Нортвестерн конструисали су специјалну криогену суперпроводљиву вакуумску замку. У овом уређају су успели да месецима сачувају само један позитрон, који представља антиматеријски еквивалент свуда присутног електрона.

Истраживање које је водио тим са овог америчког универзитета захтевало је изолацију честице од било каквог сусрета са обичном материјом, што је до сада било изузетно тешко извести на дужи временски период.

„Највећи изазов је убедити позитрон који је избачен из језгра при радиоактивном распаду са веома високом енергијом да успори довољно како бисмо могли да га ухватимо у нашу замку за честице“, рекао је Џералд Габријелс, главни аутор студије и физичар са Универзитета Нортвестерн.

Генијална замка на ивици апсолутне нуле

Тим предвођен физичарем Томом Мајерсом користио је радиоактивни изотоп натријума као извор који избацује позитроне брзином која достиже осамдесет осам процената брзине светлости.

Како би успорили ову екстремно брзу честицу, научници су је пропустили кроз појединачни кристал волфрама. Иако се већина позитрона поништи у контакту са електронима кристала, мали број преживи и изађе знатно успорен, формирајући притом нестабилан спој са електроном који се назива позитронијум.

Овај спој пролази кроз минијатурни отвор ширине свега 640 микрометара право у Пенингову замку, где електрично поље одваја електрон и оставља позитрон заробљен. Помоћу пажљиво усклађених електричних и магнетских поља, честица се одржава у левитацији на температури од 300 миликелвина, што је само делић степена изнад апсолутне нуле.

У овако екстремним условима истраживачи су могли не само да чувају позитрон месецима, већ и да прецизно контролишу и мере његово понашање на квантном нивоу.

Трагање за савршеном симетријом свемира

Главни циљ овог сложеног хватања јесте тестирање фундаменталног принципа физике познатог као симетрија ЦПТ (набој, паритет и преокрет времена). Према овом принципу, честице и њихови антиматеријски парњаци морали би да имају одређена потпуно идентична својства, при чему једино предзнак набоја треба да се разликује.

На пример, електрон и позитрон би требало да имају исти магнетски момент, само са супротним предзнаком.

Научници су раније већ успели да измере магнетски момент електрона са запањујућом прецизношћу. Захваљујући новој технологији изолације, Габријелс и његове колеге надају се да ће ускоро моћи да изведу идентично мерење и за његовог антиматеријског близанца. Очекује се да ће први резултати ових изузетно захтевних мерења бити објављени почетком следеће године.

„Ако магнитуде буду исте, то ће бити најпрецизнија потврда ЦПТ инваријантности Стандардног модела, који представља најосновнији математички опис физичке стварности. То би могло додатно продубити мистерију о томе како Стандардни модел може да даје тако прецизна предвиђања онога што меримо, а да истовремено буде неусаглашен са основним карактеристикама свемира", објаснио је Габријелс.

Симулирање сваког могућег корака помоћу квантне механике захтевало би огромну рачунарску снагу, па се истраживачи обично усредсређују на ограничен број реакција за које верују да су најважније. Такво поједностављивање може довести до тога да стотине потенцијално кључних реакција остану неоткривене.

„Почели смо од проблема који је познат свакоме ко се бави механистичким моделирањем: како да знамо да из наше мреже реакција није изостављен управо онај корак који је пресудан“, каже први аутор студије Ананд Мохан Верма, који је истраживање спровео као постдокторски истраживач у оквиру програма „CV Raman“ на Индијском институту за науку, а сада ради као доцент на Националном институту за технологију Мотилал Нехру у Алахабаду.

Вештачка интелигенција открива хиљаде превиђених хемијских реакција

Како би превазишли ово ограничење, истраживачки тим је најпре помоћу симулација заснованих на квантној механици направио детаљну базу података која је обухватала 152 хемијске реакције. Затим су обучили моделе машинског учења да брзо процењују енергетске баријере које би додатне реакције морале да савладају да би се одвијале.

Користећи аутоматизоване рачунарске алате, научници су испитали могуће реакције које укључују 105 хемијских врста присутних на површини катализатора. Такође су утврдили које хемијске трансформације могу да се одиграју у једном реакционом кораку. Овим приступом почетна мрежа проширена је са свега 152 на чак 9.389 реакција.

Разлика је била значајна. Када су се истраживачи ослањали на мању мрежу реакција, њихов модел је погрешно означио мрављу киселину као главни производ, уместо метанола. Такође је предвидео знатно мањи степен претварања CO₂ него што су показивали експерименти.

„Када смо моделирали процес користећи почетно разматраних 152 реакције, мрежа је погрешно предвидела да је мравља киселина главни производ, а не метанол, и потценила количину претвореног угљен-диоксида. Тек када смо проширили мрежу и укључили хиљаде додатних, раније превиђених реакција, предвиђања су се поклопила са резултатима које смо ми и други истраживачи добили експерименталним путем“, објашњава Анант Говинд Раџан, један од аутора студије и ванредни професор на Одсеку за хемијско инжењерство Индијског института за науку.

Када су научници укључили проширену мрежу реакција у модел који описује брзину одвијања хемијских процеса, предвиђени степен претварања CO₂ повећао се приближно 40 пута у односу на првобитни модел.

Проширени модел је такође исправно идентификовао метанол и угљен-моноксид као главне производе, чиме су његова предвиђања усклађена са експерименталним резултатима.

Неочекивани пут преноса водоника доводи у питање досадашња схватања хемије

Осим што је побољшала предвиђања, знатно већа мрежа реакција открила је и неочекивани механизам који укључује водоник.

У неколико важних корака реакције, водоник је могао директно да се преноси на међупроизводе у облику молекула H₂, уместо да се преноси искључиво преко појединачних атома водоника. Додатни прорачуни засновани на квантној механици потврдили су да овај пут може бити посебно повољан када се водоник преноси на међупроизводе који садрже кисеоник.

Ово откриће доводи у питање дугогодишњу претпоставку о начину на који водоник учествује у каталитичким реакцијама и могло би да пружи драгоцене смернице за развој ефикаснијих катализатора.

„Идеја да се водоник може преносити као нетакнут молекул, без претходног раздвајања на атоме, противречи ономе чему је већина нас учена“, каже коаутор студије Шивам Чатурведи, докторанд на Одсеку за хемијско инжењерство Индијског института за науку.

„Ова могућност откривена је само зато што је мрежа била довољно велика да је обухвати, а запажање се потврдило када смо се вратили и експлицитно израчунали те кораке. То такође указује на могућност да би катализатори који снажније ступају у интеракцију са H₂ могли да подстакну реакционе путеве који воде до стварања метанола.“

Истраживачи верују да би овај неочекивани механизам могао да усмери развој катализатора који ефикасније ступају у интеракцију са молекуларним водоником, што би потенцијално побољшало хемијске реакције одговорне за производњу метанола из CO₂.

Могуће примене обухватају редукцију CO₂ уз употребу различитих катализатора, редукцију азота и разлагање воде. Откривањем хемијских корака које би једноставнији модели могли да превиде, ова техника научницима пружа потпунију слику сложених каталитичких реакција и отвара нове могућности за унапређење процеса који се користе у производњи горива и хемијских једињења.

Јапанска агенција за истраживање свемира планира да у уторак лансира летелицу помоћу нове јапанске ракете-носача Ха-3.

Јасухиро Кавакацу, руководилац пројекта мисије „Истраживање Марсових месеца“ (ММX), изјавио је да би узорци са Фобоса научницима пружили драгоцене податке за разматрање могућности да се један од Марсових сателита користи као база за будуће мисије са људском посадом на Црвену планету. Сједињене Америчке Државе, Кина и друге земље надају се да ће послати астронауте на Марс.

„Упркос њиховом потенцијалном значају, Марсови сателити никада нису у потпуности истражени“, рекао је Кавакацу. „Они су познати као најважније неосвојене планине у Сунчевом систему.“

Јапан предводи међународну мисију у којој учествују и Наса, која обезбеђује опрему и подршку у комуникацији, као и друге националне свемирске агенције.

Од шездесетих година прошлог века десетине мисија упућене су ка Марсу, али његови сателити углавном су остали мистерија. Више руских покушаја слетања на Фобос, укључујући и мисију лансирану 2011. године, завршило се неуспехом.

Фобос и Деимос добили су имена по персонификацијама страха и ужаса из грчке митологије, синовима бога рата Ареса, чији је римски пандан Марс.

Једно од кључних питања јесте како су ова два сателита настала и од чега су састављена. Неки научници сматрају да би ова два неправилна тела, прекривена кратерима, могла бити остаци материјала насталог након што се велико небеско тело сударило са Марсом. Други сматрају да би месеци могли бити астероиди који су доспели из других делова Сунчевог система.

У јапанској агенцији верују да ће узорци са Фобоса помоћи да се дође до одговора. „Анализом узорака тла готово сигурно можемо доћи до закључка“, рекао је Кијоши Курамото, главни истраживач на мисији.

Научници су одлучили да узорке прикупљају првенствено са Фобоса зато што је тај месец ближи Марсу од Деимоса, па би могао да пружи више информација о самој планети. Према проценама представника агенције, материјал пореклом са Марса могао би да чини око 0,1 одсто укупног материјала прикупљеног са Фобоса.

Фобос је на најширем делу пречника око 27 километара и кружи око Марса на удаљености од приближно 6.000 километара, обилазећи планету три пута дневно.

Узорци са Фобоса могли би да расветле и порекло Деимоса, јер се верује да ова два месеца имају слично порекло, рекао је Курамото. Мисија предвиђа и прелет поред Деимоса, током којег ће бити прикупљени додатни подаци.

Пут до Црвене планете биће дуг. Марс је, у тренутку када се највише приближи Земљи, удаљен око 55 милиона километара. Међутим, стварна дужина путање летелице износиће између 500 и 600 милиона километара, навео је Кавакацу.

Након лансирања ракетом Ха-3, летелица би требало да стигне у област Марса око августа 2027. године. Потом ће три године летети у близини Фобоса и око њега, прикупљајући податке и узорке са његовог тла, пре него што се 2031. године врати на Земљу.

Мисија ММX састоји се од три модула: погонског, истраживачког и повратног. На Земљу ће се са узорцима вратити само трећи модул.

Летелица ће носити 13 научних инструмената, међу којима је и ровер „Идефикс“, који су заједнички развиле Француска и Немачка, а који ће се спустити на површину месеца. На летелици ће се налазити и Насин уређај за узорковање, инструмент за мерење гама-зрачења, као и уређај Европске свемирске агенције за комуникацију са летелицама у дубоком свемиру. Јапански инструмент за праћење радијације прикупљаће податке који би могли да помогну у припреми будућих мисија са људском посадом на Марс.

Планирано је да француско-немачки ровер „Идефикс“ први стигне на Фобос. Током мисије која би требало да траје 100 дана, око 2029. године, истраживаће површину месеца и прикупљати податке који ће помоћи јапанској летелици да касније узме узорке тла. На основу топографских података које ровер прикупи, летелица ће изабрати релативно равно и глатко место за слетање.

Након што мисија ММX стигне до површине Фобоса, научници јапанске агенције настојаће да у два покушаја прикупе најмање 10 грама тла, користећи америчку и јапанску методу узорковања.

Насин уређај користи гас под притиском како би подигао прашину са површине и усмерио је у контејнер, док ће јапанска метода узорковања бушењем омогућити прикупљање материјала са дубине од око два центиметра. У првом покушају летелица ММX прикупиће површинске и подземне узорке помоћу оба уређаја, док ће током другог спуштања узети додатне узорке из подземних слојева.

Научници истичу да прикупљање узорака са више различитих локација повећава могућност проналажења евентуалних трагова древног микробиолошког живота на Марсу.

Сазнања о томе како су ове честице поднеле вишедеценијско излагање околини важна су за процену дугорочних ризика по животну средину, али и за боље разумевање безбедности нуклеарних електрана у будућности. Истраживање би могло да помогне научницима и да прецизније процене када би повратак на подручје Чернобиља без заштитног одела могао да буде безбедан.

Највише их је изненадила изузетна постојаност структуре радиоактивних честица, која се показала знатно стабилнијом него што се раније претпостављало. То указује на то да је највећи део радиоактивног материјала и даље заробљен унутар честица, уместо да се ослободи у околину.

Резултате истраживања објавили су научници са Универзитета „Лајбниц“ у Хановеру и Центра „Хелмхолц“ у Дрездену и Росендорфу, у Немачкој.

Три врсте честица насталих током нуклеарне катастрофе

Истраживачи су анализирали шест честица нуклеарног горива, које су разврстали у три категорије, у зависности од тога шта им се догодило током експлозије реактора.

„Постоје три класе ових честица“, објашњава физичар Тобијас Вајсенборн са Универзитета „Лајбниц“ у Хановеру.

„Прво, ту су честице које су по хемијским и физичким својствима и даље веома сличне нуклеарном гориву, уранијум-диоксиду", додаје.

Друга категорија обухвата честице које су делимично или потпуно обавијене слојем цирконијума или су се са њим у потпуности стопиле. Трећа врста настала је када се графитни модератор, материјал који се користи за успоравање неутрона у реактору, запалио током несреће.

Свака од ових категорија има другачији хемијски састав, што може да утиче на начин и брзину разградње честица.

Анализиране честице биле су величине од свега осам до 50 микрометара. То значи да би најмање 20 таквих честица могло да стане у један милиметар. Све су прикупљене унутар Чернобиљске зоне искључења.

Да би испитали њихову унутрашњу структуру, научници су применили методу дифракционе анализе. На основу начина на који се рендгенски зраци одбијају од материјала, утврдили су распоред атома у кристалној структури честица.

„На крају смо честице у потпуности ротирали у рендгенском снопу фокусираном на пречник од 100 микрометара – што је приближно дебљина људске власи“, објашњава кристалограф Кристоф Хениг из Центра „Хелмхолц“ у Дрездену и Росендорфу.

„Сваку честицу смо измерили из 2.000 различитих углова како бисмо обухватили све рефлексије", рекао је Хениг.

Резултати су показали да је код све три врсте честица структура у којој се налази нуклеарно гориво у великој мери остала очувана. То указује на већу хемијску стабилност ових честица него што се раније претпостављало.

Истраживање је научницима пружило и бољи увид у начин на који су честице састављене, односно у то како су експлозија и накнадне хемијске реакције промениле састав кристала нуклеарног горива.

„Наши резултати показују да честице нуклеарног горива из Чернобиља представљају изузетно постојана складишта радиоактивног материјала“, наводе истраживачи у научном раду.

Према њиховом тумачењу, оваква постојаност могла би да буде повољна са становишта загађења животне средине, јер значи да честице можда ослобађају радиоактивни материјал спорије него што се раније претпостављало.

Међутим, то не значи да је повратак на подручје Чернобиља безбедан. Налази би могли да помогну у прецизнијој процени дугорочних ризика, али не представљају доказ да је опасност прошла.

Радиоактивне честице остају опасне деценијама

Постојаност честица има и другу страну: радиоактивни материјал није нестао, већ се и даље налази у њима. Због тога ће оне представљати опасност још деценијама.

Удисање ових честица и даље може да буде изузетно опасно по здравље. Осим тога, честице које се налазе у земљишту могу поново да доспеју у ваздух услед ветра, ерозије или кретања животиња.

Истраживачи, међутим, упозоравају да њихов рад има и ограничења. Анализирано је свега шест честица, прикупљених на две локације, што је премали узорак за доношење општих закључака о тренутном нивоу ризика у целој Чернобиљској зони искључења.

За поузданију процену потребно је прикупити знатно више података и пратити стање током дужег временског периода.

„Чак и када бисмо у неком тренутку добили одређене просечне вредности, и даље не бисмо могли да доносимо универзалне закључке о ризицима по здравље у том подручју“, каже Вајсенборн.

Он додаје да би, чак и у случају да се честице углавном разграђују на сличан начин, увек могло да буде изузетака – постојанијих честица које ће радионуклиде ослобађати тек у каснијем периоду.

Истраживање је објављено у часопису Journal of Hazardous Materials.

Управо су такви судари довели до настанка неких од највећих и највиших планина на свету, укључујући Монт Еверест и његове суседе у Хималајима. Ипак, питање да ли је током Земљине геолошке прошлости постојао врх виши од Евереста, који се уздиже 8.849 метара изнад нивоа мора, и даље остаје без коначног одговора.

Изгубљене планине из давне прошлости

Геолози немају довољно детаљне податке да би могли прецизно да одреде који је врх био највиши пре неколико стотина милиона година. Како је за часопис „Лајв сајенс“ објаснио Алан Колинс, професор геологије на Универзитету у Аделејду у Аустралији, научници вероватно никада неће моћи да реконструишу прошлост са толиким степеном прецизности.

Ипак, постоје геолошки трагови који указују на некадашњу величину древних планинских масива. Они се налазе у остацима стена и седиментима сачуваним унутар Земљине коре. Њиховим проучавањем научници покушавају да утврде колико дубоко су се некада простирали корени планина, што им омогућава да процене колико су високи могли бити њихови врхови.

Планине су, заправо, делови континенталне коре који су потиснути навише када се тектонске плоче полако сударају. Међутим, оно што видимо изнад површине представља само мали део њихове укупне структуре. Чак су и највиши врхови, попут Евереста, повезани са дубоким коренима који се протежу кроз Земљину кору.

Док се током судара тектонских плоча делови коре издижу и формирају планине, други делови бивају потиснути дубоко испод површине. Алан Колинс и Зији Жу, геохемичарка са Универзитета Кертин у Аустралији, упоређују планине са сантама леда: само један њихов део види се изнад површине, док се остатак налази испод ње.

Према Жу, могуће је претпоставити да су највеће планине постојале на местима на којима су се формирали веома дубоки корени унутар Земљине коре.

Колико високо планине могу да се уздигну?

Пример Хималаја показује колико дубоко сеже грађа великих планинских ланаца. Геолози процењују да стуб Земљине коре испод Хималаја досеже дубину од приближно 80 километара.

У поређењу са том дубином, висина Монт Евереста од око 8.849 метара представља највише приближно 14 одсто укупне дебљине стеновите структуре којој припада.

Овакав однос указује на то да постоји физичко ограничење висине планина. Када би се превише уздигле, њихова маса постала би толико велика да би сопствена тежина почела да угрожава њихову стабилност и довела до урушавања.

Хималаји су почели да се формирају пре приближно 50 до 40 милиона година, када су се судариле Индијска и Евроазијска континентална плоча. У геолошком смислу, то је релативно млад планински ланац, што је један од разлога због којих су његови врхови и даље толико високи.

Високе и стрме планине временом се брзо троше под утицајем ерозије. Ипак, Хималаји и даље расту јер се Индијска и Евроазијска плоча настављају сударати.

Слични судари континената догађали су се много пута током Земљине историје. Неки од њих створили су планинске системе чији остаци и данас пружају трагове о некадашњим размерама тих геолошких структура.

Трансгондвански суперпланински ланац

Један од најважнијих кандидата за некадашњи највећи планински систем на Земљи јесте древни Трансгондвански суперпланински ланац, који је почео да се формира пре приближно 650 милиона година.

Настао је током судара континената који су обухватали области данашње Африке, Јужне Америке, Арабије, Индије, Аустралије и Антарктика. Њиховим спајањем формиран је суперконтинент Гондвана.

Иако се Гондвана касније распала, геолошки остаци некадашњег планинског ланца могу се пронаћи на подручју јужне Индије, Шри Ланке, Танзаније и Кеније.

Према Алану Колинсу, овај планински систем могао је бити чак три пута дужи од данашњих Хималаја. Стене које се данас могу пронаћи у тим областима некада су се налазиле при самом дну огромног планинског појаса.

Проучавање тих стена открива и колико је дубоко сезала некадашња Земљина кора. На појединим местима пронађени су делови који се протежу до дубине од око 30 километара, иако је од њиховог настанка прошло приближно пола милијарде година, током којих је ерозија непрекидно мењала површину.

Колинс сматра да су се ти делови у једном тренутку налазили приближно на половини стубова Земљине коре чија је укупна дубина достизала око 60 километара.

То значи да су планине које су се уздизале изнад такве основе могле достићи висину упоредиву са Монт Еверестом.

У Хималајима се највиши врхови налазе око обода Тибетанске висоравни, која има просечну надморску висину од приближно шест километара и представља највишу велику висораван на планети.

Према Колинсу, слична висораван можда је постојала и у подручју данашњег јужног Мадагаскара, у оквиру Трансгондванског планинског система. У том случају, њен обод могао је да се протеже кроз источни Мадагаскар, јужну Индију и источни део Антарктика.

Гренвилски планински систем и суперконтинент Родинија

Још један могући кандидат за највеће планине у историји Земље јесте планински систем настао током Гренвилске орогенезе, процеса изградње планина који је пратио формирање суперконтинента Родиније, почев од пре приближно 1,3 милијарде година.

Остаци овог древног планинског система данас се могу пронаћи на подручју југоисточног Онтарија у Канади и северозападног Вермонта у Сједињеним Америчким Државама.

Међутим, о овом некадашњем планинском ланцу зна се мање него о неким другим древним геолошким структурама. Према Колинсу, поједини научници сматрају да његове планине вероватно нису достизале висину Хималаја или Трансгондванског суперпланинског ланца.

Трагови још старијих џиновских планина

Истраживања се протежу и даље у прошлост, до времена када је, пре приближно две милијарде година, настајао суперконтинент Нуна, познат и под називом Колумбија.

Формирање овог древног континенталног склопа такође је оставило трагове постојања изузетно великих планина. У истраживању које је спровела Зији Жу анализиран је састав кристала циркона сачуваних у Земљиној кори испод остатака овог несталог планинског система. Резултати су пружили доказе који подржавају постојање некадашњег суперпланинског ланца.

Што научници више залазе у далеку геолошку прошлост, то је теже поуздано реконструисати изглед Земљине површине.

У ранијим периодима историје планете, када је Земља била топлија, планине вероватно нису могле да достигну толику висину као данас. Разлог је то што топлија Земљина кора може да издржи мању тежину, како је објаснио Колинс.

Стабилне континенталне плоче и стене почеле су да се формирају пре приближно четири милијарде година, док је за настанак великих континената било потребно још неколико стотина милиона година.

Да ли је Монт Еверест заиста највиша планина која је постојала?

Према досадашњим сазнањима, планински системи повезани са суперконтинентима Нуном и Гондваном, као и данашњи Хималаји, представљају најважније кандидате за највеће планине које су постојале на Земљи.

Ипак, научници за сада не могу поуздано да утврде који је од тих древних планинских система био највиши, нити да одреде тачан положај и висину његовог највишег врха.

Геолошки остаци указују на то да су у далекој прошлости постојали огромни планински ланци, чије су размере могле бити упоредиве са Хималајима или веће од њих. Међутим, због ерозије, промена у Земљиној кори и недостатка довољно прецизних података, утврђивање њихове некадашње максималне висине остаје изузетно тешко.

Како је истакла Зији Жу, питање о томе да ли је икада постојала планина виша од Монт Евереста и даље је отворено.