Angin Solar Menghakis Atmosfera Planet Marikh

Sekumpulan penyelidik telah menemui bukti bahawa atmosfera planet Marikh sedang dihakis secara beransur-ansur oleh fenomena angin solar.

Angin solar (Solar wind) adalah aliran zarah-zarah tercas (plasma) yang keluar dari atmosfera matahari. Aliran ini terdiri daripada electron dan proton yang berjaya melepasi daya gravity matahari, kerana tenaga kinetic zarah-zarah itu dan suhu tinggi korona matahari.

Hakisan atmosfera Marikh oleh angin solar ini berlaku secara berperingkat, sedikit demi sedikit melepaskan udara Marikh ke angkasa lepas.

“Fenomena ini menjelaskan kenapa planet Marikh mempunyai kandungan udara yang sedikit dalam atmosferanya,” kata David Brain dari Universiti California, Berkeley, yang membentangkan penemuan pada Oktober 27, 2008.

Berbilion tahun lampau, atmosfera Marikh mempunyai lebih banyak udara berbanding sekarang. Sebahagian besar udara Marikh terdiri daripada karbon dioksida. Ini berbeza dengn atmosfera Bumi, yang sebahagian besarnya terdiri daripada campuran nitrogen dan oksigen.
Penemuan kesan tasik dan sungai purba di Marikh menunjukkan bahawa Marikh pernah dilitupi oleh air. Ini membuktikan yang atmosfera Marikh pada masa lampau cukup tebal untuk menghalang pengewapan air ke angkasa lepas.

Sesetengah penyelidik percaya bahawa atmosfera Marikh mungkin pernah setebal atmosfera Bumi pada masa lampau. Kini, kesemua tasik dan sungai di Marikh telah kering, dan tekanan atmosfera Marikh hanya menyamai 1% tekanan udara di Bumi pada aras laut. Secawan air yang didedahkan pada permukaan Marikh akan mendidih dan mengewap dengan cepat akibat tekanan rendah ini.

Jadi, ke mana hilangnya udara Marikh. Saintis telah mengandaikan beberapa kemungkinan, termasuk hentaman tahi bintang yang membebaskan udara Marikh dengan mengejut, atau proses yang lebih perlahan akibat hakisan angin solar selama berbilion tahun.
Brain menemui satu lagi kemungkinan, iaitu kadar hakisan atmosfera harian, berdasarkan data daripada kapal angkasa Mars Global Surveyor (MGS).

Rajah medan magnet Bumi

Pada 1998, MGS menemui bahawa Marikh mempunyai sebuah medan magnet yang aneh. Medan magnet Bumi menyerupai buih melingkungi seluruh dunia. Tetapi medan magnet Marikh terdiri daripada beberapa medan berbentuk paying yang hanya menyelubungi 40% permukaan planet itu.

Sebelum ini, sainis sentiasa mengandaikan bahawa paying-payung magnet ini berfungsi untuk melindungi atmosfera Marikh daripada hakisan angin solar. Brain pula mendapati bahawa payung-payung ini mungkin merupakan tempat di mana udara Marikh dibebaskan ke angkasa lepas.

Ini berdasarkan data dari kapal angkasa MGS yang telah mengelilingi Marikh sebanyak 25,000 kali. MGS pernah melalui bahagian atas salah satu paying-payung magnet ini, dan Brain mendapati bahawa medan magnet paying itu telah bercantum dengan medan magnet angin solar.

Gabungan medan ini kemudian membaluti sejumlah gas atmosfera Marikh, dan membentuk kapsul-kapsul magnetik seluas seribu kilometre yang diisi gas ter-ion. Tekanan angin solar menyebabkan kapsul-kapsul ini terbebas ke angkasa lepas, membawa bersamanya sebahagian atmosfera Marikh.

Brain percaya yang misteri penghakisan atmosfera Marikh masih belum difahami sepenuhnya. Persoalan seperti proses pembentukan kapsul-kapsul magnet dan jumlah gas di dalam setiap kapsul masih belum terjawab. Kajian ini disukarkan lagi kerana MGS hanya berupaya mengesan electron, tapi tidak boleh mengesan ion-ion lebih berat yang membentuk sebahagian besar gas-gas terperangkap dalam kapsul-kapsul ini.

Brain berharap yang misi baru NASA, iaitu MAVEN, dapat menjawab soalan-soalan in. MAVEN merupakan sebuah kapal angkasa yang dicipta khususnya untuk mengkaji hakian atmosfera., dan dirancang untuk berlepas ke Marikh pada 2013.

Artikel asal Dr Tony Philips, Science Daily 29 November 2008

Karbon Dioksida ditemui di planet luar sistem suria

Gas karbon dioksida telah dikesan dalam atmosfera sebuah planet besar yang mengelilingi sebuah bintang terletak 63 tahun cahaya daripada Bumi.
Walaupun planet gergasi ini, yang menyerupai planet Musytari dalam system suria kita, tidak berupaya menampung hidupan, namun kebolehan kita untuk mengesan karbon dioksida di dalam atmosferanya merupakan satu langkah ke hadapan dalam pencarian hidupan di planet-planet lain, kerana karbon dioksida boleh dihasilkan oleh hidupan, contohnya haiwan yang bernafas.
Planet itu yang dinamakan HD 189733b, lebih kurang sama besar dengan plant Musytari, tetapi ia adalah lebih panas, kerana terletak lebih dekat dengan bintangnya (dalam sistem suria kita, Matahari adalah bintang kita).Giovanna Tinetti dan rakan-rakan dari University College London telah berjaya mengukur spectrum cahaya yang dipancarkan daripada permukaan planet itu menggunakan kaedah ‘secondary transit’.
Kaedah ini melibatkan pengukuran spectrum cahaya gabungan planet dan bintangnya, diikuti pengukuran spectrum cahaya bintang itu sahaja semasa planet itu tersembunyi di belakangnya. Beza keduanya adalah spectrum cahaya yang dating secara terus dari planet itu

Spektrum gabungan – spektrum bintang = spektrum planet.

Alat spektrometer digunakan untuk mengukur spektrum cahaya ini. Sebuah spectrometer berfungsi berdasarkan pemerhatian bahawa sebuah bahan yang dipanaskan akan mengeluarkan cahaya tersendiri yang menggambarkan kandungan atomnya. Oleh itu, dengan mengukur sifat cahaya (seperti kekuatannya, jarak gelombangnya dsb) yang dikeluarkan, kita boleh menentukan komposisi bahan itu. Sebagai contoh, unsur natrium apabila dipanaskan akan mengeluarkan dua jalur cahaya kuning pada frekuensi 588.9950 dan 589.5924 nanometer.

(Sumber: Katharine Sanderson, Nature News, 21 Nov 2008)

Glasier tersembunyi ditemui di Marikh

Buat pertama kalinya, glasier air beku yang luas ditemui terlindung dibawah litupan tanih di kawasan berlatitud rendah planet Marikh, kata saintis menggunakan kapal angkasa NASA MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) yang dilengkapi radar berupaya menembus tanah .

Penemuan takungan air beku yang banyak mungkin dapat membantu dalam pencarian hidupan asing di planet Marikh, kerana air merupakan satu keperlan penting benda hidup. Glasier-glasier tersorok ini melitupi kawasan seluas beberapa puluh batu, dan membentuk lapisan setebal satu setengah batu. Glasier-glasier ini yang dilindungi oleh tanah mungkin merupakan saki baki lapisan ais lebih luas yang melitupi latitud-latitud tengah pada masa silam.

“Glasier-glasier ini mewakili takungan air beku paling besar di Marikh yang tidak terletak di kedua-dua kutub planet ini,” kata John Holt, dari Sekolah Geosains Austin, Universiti Texas di Austin, yang merupakan ketua penulis kajian ini (isu Nov 21 jurnal Science). “disamping nilai saintifik kajian glasier-glasier ini, ia juga boleh menjadi sumber air untuk manusia yang ingin meneroka Marikh di masa depan”, kata Holt.

Litupan-litupan tanah runtuh didapati mengelilingi ciri-ciri permukaan lebih tinggi di planet Marikh, yang menyerupai glasier-glasier ais yang dilitupi tanih di Antartika, yang juga ditemui menggunakan alat geofizik termasuk radar. Ais mungkin menjadi bahan pelincir bagi membolehkan jumlah tanih yang besar ini bergerak.

Alat radar cetek juga menunjukkan bahawa tanah-tanah runtuh di Marikh ini mengandungi jumlah ais yang banyak, kata Ali Safaeinilli di NASA. Pantulan radar yang diterima oleh kapal angkasa MRO menunjukkan bahawa gelombang radio menembusi lapisan atas tanah-tanah runtuh ini, tapi memantul pada satu permukaan di bawa tanah tanpe kehilangan sejumlah tenaga yang tinggi. Gelombang radio akan mengalami perkara yang sama apabila dipancarkan pada glasier yang dilitupi tanah nipis di Antartika. Halaju gelombang radio yang menembusi tanah-tanah runtuh Marikh ini juga konsisten dengan komposisi ais.

Lapisan tanih nipis yang melitup glasier-glasier Marikh ini telah membantu menghalang ais glasier daripada proses pengewapan akibat terdedah pada atmosfera pada latitude-latitud rendah.

Hidung Radiator Dinosaur

Larry Witmer dan Ryan Ridgely (link di sinihttp://www.oucom.ohiou.edu/dbms-witmer/DinoSinuses_main.htm) telah melakukan pengimbasan CT ke atas tengkorak dua jenis dinosaur kumpulan ankylosaur, dan telah membuat satu penemuan yang menakjubkan! Mereka menemui bahawa rongga hidung dinosaur ini amat luas dan membentuk struktur berlingkar-lingkar seperti ubat nyamuk.

Ankylosaur merupakan sekumpulan dinosaur herbivor yang aneh. Ankylosaur menyerupai kereta kebal, dengan badan yang gempal dan lebar, serta dilitupi oleh perisai dan tanduk. Ankylosaur menghuni di antara 200 hingga 65 juta tahun lampau.

Witmer dan Ridgely mendapati bahawa lingkar-lingkar ini terletak berhampiran saluran darah, dan mereka menafsirkan bahawa rongga hidung berlingkar ini mungkin satu bentuk penyesuaian bagi memudahkan pemindahan haba.

Secara asasnya, lingkar-lingkar ini akan bertindak seperti radiator kereta, bagi mengelakkan badan dinosaur itu menjadi terlalu panas. Radiator kereta juga mempunyai tiub yang berlingkar-lingkar bagi menambahkan luas permukaan radiator yang berhubung dengan udara luar. Ciri ini membolehkan pembebasan haba dengan lancar.

Haiwan-haiwan besar moden juga mempunyai ciri-ciri unik bagi memudahkan pemindahan haba dari badan. Contohnya gajah Afrika yang mempunyai telinga besar yang banyak salur darah dan boleh dikibar-kibarkan bagi menyejukkan badan.

Rujukan

Witmer and Ridgely (2008). The paranasal air sinuses of predatory and armored dinosaurs (Archosauria: Theropoda and Ankylosauria) and their contribution to cephalic structure. The Anatomical Record 291: 1362-1388

DNA dari bulu Mammoth!!

Buat pertama kalinya, saintis berjaya membongkar sebahagian besar kod genetik haiwan purba “Woolly Mammoth”, dengan harapan dapat “menghidupkan semula” haiwan pupus ini pada masa hadapan.
“Kita mungkin berupaya melakukannya. Persoalannya sekarang ialah, adakah kita patut melakukannya?” berkata Stephan Schuster, seorang professor biokimia di Universiti Penn State, dan merupakan salah seorang penulis artikel yang melaporkan kajian ini. “Saya takkan terkejut jika ada orang yang boleh menghidupkan semula mammoth dalam 10-20 tahun akan dating.”
Projek ini berjaya menentukan dan memperihalkan susunan lebih dari 3 bilion bahan binaan asas DNA haiwan mammoth. 80 peratus daripada susunan DNA mammoth kini sudah diketahui. Tetapi ini sudah cukup untuk membantu saintis menjawab soalan-soalan seperti sejarah evolusi dan punca kepupusan mammoth.

Projek ini menggunakan kaedah baru untuk mengesan dan mengambil DNA daripada bulu mammoth yang terawet dalam tanah beku di Siberia. Ini berbeza dengan kaedah lama yang menggunakan DNA dari tulang haiwan-haiwan purba ini.
Sebelum ini, pengambilan DNA daripada tinggalan haiwan purba amat sukar dilakukan, kerana dalam masa beribu-ribu tahun tinggalan haiwan itu mereput, dan dicemari oleh DNA kuman bacteria, virus dan parasit. Contohnya, 94 peratus daripada bahan genetik yang diambil daripada tinggalan manusia purba Neandertal merupakan pencemaran daripada DNA bacteria, virus dan parasit.
Schuster berpendapat yang kita akan berupaya untuk menghidupkan haiwan yang baru pupus, iaitu dalam lingkungan 100 ribu tahun yang lampau, asalkan ia dibekukan di kawasan beriklim sejuk dan berbulu. Malangnya, dinosaur mungkin tidak dapat dihidupkan semula kerana dinosaur pupus 65 juta tahun lampau.
Sainti juga mungkin boleh menghasilkan baka campuran mammoth dengan gajah, iaitu saudara terdekatnya yang masih hidup, kata George Church, pengarah genomic pengkomputeran di Sekolah Perubatan Harvard.
Gajah dan Mammoth dipisahkan secara genetik oleh proses evolusi yang berjalan selama 6 juta tahun.
Saintis-saintis ini juga bercadang untuk menggunakan apa yang mereka pelajari daripada projek ini untuk menyelamatkan haiwan-haiwan mden yang diancam kepupusan seperti Tasmanian Devil di Australia.

(Diterjemah dari artikel Seth Borenstein, Assoc. Press, 19 November, 2008)

Artikel jurnal asal diterbitkan dalam Nature minggu ini