10 keer heeft de wetenschap bewezen dat de wereld geweldig is in 2018

Een betoverde wereld

Onze wereld is betoverd - en als je bewijs nodig hebt, wend je dan tot de wetenschap. We hebben 10 van onze favoriete ontzagwekkende wetenschappelijke verhalen verzameld om u eraan te herinneren hoe geweldig de wereld werkelijk is. Van de 1,5 miljoen pinguïns waarvan we tot voor kort niet wisten dat ze bestonden tot de mysterieuze "hemelgloed" genaamd "Steve". Van de microben die niet zonder licht kunnen maar gedijen in volledige duisternis diep in het water tot de enorme diamanten troon die van honderden kilometers onder ons glinstert.

De wereld is geweldig, kijk zelf maar.

Steve, de niet-aurora

Maak kennis met Steve, de niet-aurora. Decennia lang danste een lint van paars licht over de lucht van Noord-Canada. Maar hoewel het gloeiende fenomeen een bekend gezicht was bij de lokale bevolking, gaven skywatchers het pas een naam tot 2016, toen ze het ... "Steve" noemden.

Nog vreemder, het was pas dit jaar dat wetenschappers erachter kwamen wat Steve was - of in dit geval niet. Namelijk: Steve is niet een aurora, volgens een paper gepubliceerd in augustus in het tijdschrift Geophysical Research Letters. Steve is slanker en langer aan de hemel, en misschien wel belangrijker, terwijl aurora's bestaan ​​uit karakteristieke geladen deeltjes in de atmosfeer van de aarde ... Steve is dat niet.

Dus, wat moet een wetenschapper doen? Blijf studeren. En houd ook de naam - het fenomeen, dat nu "hemelgloed" wordt genoemd, gaat nog steeds door Steve, of "Strong Thermal Emission Velocity Enhancement". [Lees meer over STEVE]

Penguins of Danger Islands

Soms missen we een of twee dingen, soms missen we miljoenen. In dit geval hebben we het over pinguïns.

Dit jaar vonden wetenschappers ongeveer 1,5 miljoen Adélie-pinguïns die rond waggelden op de rotsen van de Danger Islands van Antarctica. De locatie van de ongrijpbare pinguïns werd weggegeven door hun poep: wetenschappers werden zich bewust van de grote populatie pinguïns in het gebied nadat ze pinguïnvlekken op het ijs hadden gezien in NASA-satellietbeelden. Gemotiveerd door hun bevindingen, begonnen de wetenschappers in 2015 aan een expeditie naar de Danger Islands, waar ze inderdaad een groot aantal vogels tegenkwamen. Volgens een studie die in maart in het tijdschrift Scientific Reports werd gepubliceerd, begonnen de onderzoekers de pinguïns te tellen met behulp van een mix van handmatig tellen, dronebeelden en een neuraal nettelprogramma. Ze schatten dat er meer dan 1,5 miljoen pinguïns - een "superkolonie" - op de rotsen leven. De ontdekking was zowel een verrassing als een genot, aangezien de populaties Adélie-pinguïns in andere delen van Antarctica de afgelopen 40 jaar onder druk van klimaatverandering afnemen.

Die pinguïns hebben minstens 2800 jaar lang onopgemerkt op de eilanden geleefd, blijkt uit nieuw ongepubliceerd onderzoek dat werd onthuld tijdens de bijeenkomst van de American Geophysical Union in Washington, DC op 11 december. Hoewel hun aantal in de miljoenen ligt, kunnen deze inwoners ook in verval, zeiden de onderzoekers. [Lees meer over de pinguïns]

Een onmogelijk deeltje

De natuurkunde probeert de wereld te begrijpen - soms lacht de wereld terug. Dit jaar kwamen wetenschappers met het sterkste bewijs ooit dat steriele neutrino's, deeltjes die door materie heen kunnen komen zonder ook maar een interactie, bestaan. Het bestaan ​​van steriele neutrino's werd voor het eerst gesuggereerd in de jaren negentig, toen een neutrinodetector in New Mexico meer neutrino's rapporteerde dan het standaardmodel van de fysica kon verklaren. (Het standaardmodel van de fysica is hoe we momenteel het universum en alles erin definiëren.) Sindsdien konden echter alle andere experimenten, uitgevoerd in verschillende laboratoria over de hele wereld, geen enkel bewijs vinden van dit ongrijpbare deeltje.

Tot dit jaar, toen een experiment in het Fermi National Accelerator Laboratory nabij Chicago meer neutrinodeeltjes ontdekte dan er zouden moeten zijn.

Dus, bestaat het? Nou ... we weten het niet. Maar als dat het geval is, zullen wetenschappers het universum opnieuw moeten definiëren. [Lees meer over dit ongrijpbare deeltje]

Een biljoen ton diamanten

Negentig tot 240 kilometer onder het aardoppervlak kan er een schat aan diamanten bestaan ​​- in feite een biljard ton van de glinsterende edelstenen, of ongeveer duizend keer meer dan eerder werd gedacht. Wetenschappers kunnen deze diamanten niet echt zien, maar ze denken dat ze bestaan ​​vanwege de manier waarop seismische golven - de trillingen van aardbevingen en tsunami's - zich gedragen wanneer ze verschillende rotsen onder het oppervlak raken. Maar omdat onderzoekers niet echt toegang hebben tot deze diamanten via de aardlagen om ze te bestuderen, gebruikten ze in plaats daarvan computers en creëerden ze "virtuele rotsen" die elk een verschillende verhouding van verschillende soorten materiaal bevatten, waaronder diamant. Vervolgens vergeleken de wetenschappers hoe snel seismische golven door deze denkbeeldige composieten zouden reizen met hoe snel ze door de rotsen van de onderwereld reizen, en vonden de beste overeenkomsten met die rotsen met diamanten. [Lees meer over de eindeloze diamanten]

Mysterieus nieuw DNA

Het recept dat een leven creëert en het een vleugje persoonlijkheid geeft, is voor het grootste deel gevouwen tot een gedraaide laddervorm die bekend staat als de dubbele helix. Maar DNA neemt niet altijd deze bekende vorm aan. Wetenschappers hebben dit jaar bijvoorbeeld geleerd dat onze genetische code soms kan worden samengevouwen tot minder gebruikelijke vormen. Een van deze zeldzamere structuren is een vierstrengige knoop die een "i-motief" wordt genoemd. Of deze structuur daadwerkelijk in het menselijk lichaam kan worden gevonden, is echter controversieel, omdat i-motieven van zure omgevingen houden, veel meer dan werd gedacht dat onze cellen konden bieden.

Maar een studie die dit jaar in het tijdschrift Nature Chemistry werd gepubliceerd, leverde het eerste directe bewijs dat deze rare knoop van DNA in het menselijk lichaam kan en waarschijnlijk ook bestaat. Bovendien wordt het waarschijnlijk in al onze cellen aangetroffen.

In ab-schalen gebruikten wetenschappers antilichamen om deze knopen van DNA in menselijke cellen te vinden en eraan te binden, en lichtten ze op wanneer ze er een vonden. Maar toen het team naar de antilichamen keek, waren ze verrast om ze aan en uit te zien fonkelen, wat betekent dat het DNA continu in i-motieven vouwde en zich vervolgens ontvouwde. Hoewel onderzoekers niet weten waarom deze rare knopen bestaan, vouwden ze meestal tot bestaan ​​tijdens transcriptie - wanneer DNA in RNA wordt vertaald - dus denken ze dat de i-motieven iets te maken hebben met het proces van het tot expressie brengen van genen. [Lees meer over i-motieven]

Microben in het donker

Diep onder het aardoppervlak, waar zonlicht niet doordringt, leven enkele microben waarvan werd gedacht dat ze afhankelijk waren van zonlicht om te overleven. Maar op de een of andere manier bloeien ze in deze duisternis.

De microben in kwestie, cyanobacteriën genaamd, bestaan ​​al miljarden jaren en speelden een sleutelrol bij het creëren van de zuurstofrijke omgeving die nodig is om alle vormen van leven op gang te brengen. Maar de manier waarop ze dat deden - en de manier waarop de meeste cyanobacteriën tegenwoordig functioneren - is door energie te creëren door middel van fotosynthese, een proces dat zonlicht gebruikt om koolstofdioxide in voedsel om te zetten en daarbij zuurstof vrij te geven..

Cyanobacteriën worden daarom meestal aangetroffen op plaatsen met ten minste wat zonlicht. Maar de ontdekking dit jaar van cyanobacteriën in de zogenaamde donkere biosfeer, 2.011 voet (613 meter) onder het wateroppervlak waar zonlicht schaars of zelfs helemaal niet bestaat, daagde dit idee uit. Wetenschappers suggereerden dat deze microben geen fotosynthese gebruikten, maar overleefden door waterstofgas te absorberen, dat te combineren met zuurstof in hun lichaam en vervolgens waterstofelektronen vrij te geven in het donkere water: het eerste bewijs dat cyanobacteriën zich kunnen aanpassen aan en gedijen in een donkere wereld . [Lees meer over deze microben]

Onderwater snelweg

Diep in de Tasmanzee, ten oosten van het eiland Tasmanië, ligt een verborgen snelweg vol zeeleven. Dit jaar ontdekten onderzoekers tijdens een expeditie om fytoplankton en zijn vermogen om het leven in oceaanecosystemen in stand te houden, een keten van onderwatervulkanen 3 mijl onder het wateroppervlak. Deze vulkanen zijn waarschijnlijk duizenden jaren geleden gevormd en bestonden uit zowel lage plateaus als hoge toppen - een unieke handtekening die tegenwoordig kan dienen als "wegwijzers" voor migrerende walvissen. En inderdaad, terwijl de wetenschappers de onderzeese bergen aan het onderzoeken waren, werden ze begroet door tientallen nieuwsgierige bultruggen en grienden met lange vinvissen die door de onderwaterwereld navigeerden. De ondergedompelde bergketen bevatte meer dan migrerende walvissen; Volgens de onderzoekers wemelde het ook van het fytoplankton en daarboven vlogen veel verschillende soorten zeevogels, waardoor het "ongetwijfeld" een biologische hotspot werd. [Lees meer over deze onderwatersnelweg]

Verborgen beschaving

Diep begraven onder een Guatemalteekse jungle liggen de overblijfselen van een oude Maya-beschaving. Onderzoekers hebben deze overblijfselen ontdekt met behulp van "lichtdetectie en bereik" of "lidar" -technologie die kenmerken op het aardoppervlak in kaart brengt. Deze technologie kan helpen onderscheid te maken tussen natuurlijke en door de mens gemaakte constructies en zelfs tussen verschillende soorten door de mens gemaakte constructies. De sporen van het oude leven verborgen onder de bomen waren zowel stedelijk als landelijk, bestaande uit landbouwgrond, huizen, paleizen, ceremoniële centra, wegen, irrigatiekanalen, reservoirs en piramides. De lidar-afbeeldingen lieten zien dat veel ervan sterk was aangepast voor landbouw met 368 vierkante mijl (952 vierkante km) landbouwgrond en 140 vierkante mijl (362 vierkante km) terrassen en ander gewijzigd landbouwgrond. Al dit gemodificeerde land was nodig, zeiden ze, om tot 11 miljoen mensen te onderhouden die daar waarschijnlijk leefden van 650 tot 800 na Christus. [Lees meer over deze verborgen beschaving]

Grootste golf

Een video rechtstreeks uit een nachtmerrie - of, als je een surfer bent, een droom - circuleerde in augustus op Twitter. Het toont een gigantische muur van water en een klein puntje van een persoon die ermee naar het breekpunt rijdt. Deze golf, die 24 meter boven het wateroppervlak uitstak voor de kust van Nazaré, Portugal, wordt beschouwd als de grootste ooit door iemand gesurft. De dappere ziel die het wereldrecord brak, was een Braziliaanse surfer genaamd Rodrigo Koxa. De hoge golf die hem hielp, was het resultaat van 'versterkende' kenmerken van de kustlijn van Nazaré - een opwaarts hellend onderwaterterrein als je de kust nadert en een onderwaterkloof met hoge muren die ongeveer 16.000 voet (bijna 4.900 m) onder het oceaanoppervlak ligt . Deze dappere prestatie gebeurde eigenlijk in 2017, maar een video ervan ging dit jaar viraal op Twitter. [Lees meer over deze golf]

Bevroren wormen

Tijdens het Pleistoceen bevroor sommige microscopisch kleine wormen in de bodem als de temperatuur koud werd. Toen, 42.000 jaar later, in 2018, ontdooiden ze, werden ze wakker en begonnen ze te eten. (We nemen het ze niet kwalijk.) De wormen werden gevonden in monsters van Siberische permafrost die deze kleine meercellige diertjes van 1 millimeter nauwkeurig bewaarden. Toen wetenschappers de monsters ontdooiden, begonnen de microscopisch kleine wezens rond te kronkelen en te eten. Dit is de eerste keer dat meercellige dieren van nature gecryopreserveerd werden, maar niet de eerste keer dat een (potentieel?) Levend wezen dat was. Een andere groep wetenschappers had eerder een gigantisch virus gevonden - dat alleen amoeben treft - dat werd ontdooid na 30.000 jaar sluimeren, opnieuw in de Siberische permafrost. (We kunnen nagaan of virussen nog een keer leven.) [Lees meer over deze bevroren wormen]