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Secondo notizie del 23 luglio (martedì), i principali contenuti di noti siti web scientifici stranieri sono i seguenti:

Sito web "Science News" (www.sciencenews.org)

Scoperta della simulazione scientifica: unapianetaessereTerraLo stesso, all'inizio è necessario avere la giusta quantità di acqua

Il processo di formazione dei pianeti è come giocare a poker, devi fare buon uso delle carte che hai in mano. Se l’obiettivo è diventare un pianeta simile alla Terra, sarebbe meglio iniziare con una quantità di acqua da 3 a 8 volte superiore a quella degli oceani terrestri.

Gli astronomi ritengono che intorno sia piccolo, debolestella I pianeti rocciosi in orbita potrebbero essere l’habitat più comune per la vita nella Via Lattea. Ma queste stelle sono irascibili e potrebbero rimuovere l’acqua da un pianeta attraverso eruzioni ad alta energia entro miliardi di anni dalla sua nascita.

Keavin Moore, uno scienziato planetario della McGill University in Canada, e i suoi colleghi si sono chiesti se i pianeti potessero nascondere acqua destinata a diventare oceani e atmosfere al loro interno fino a quando non sarebbero seguite le loro stelle ospiti. Il team ha eseguito una semplice simulazione del ciclo di vita di un pianeta, in cui un pianeta nasce in uno stato caldo e fuso con acqua disciolta in un oceano di magma in tutto il pianeta. Potrebbe iniziare con molta acqua propria, o potrebbe riceverne più acqua successivamente portata da comete o asteroidi.

Quando il pianeta si raffredda, l’acqua evapora e forma un’atmosfera. Una parte dell'acqua viene inghiottita dallo spazio, ma una parte entra in un ciclo, si dissolve nel mantello del pianeta e poi fugge nuovamente nell'atmosfera. L'accumulo di acqua nel mantello terrestre lo protegge dall'intensa luce della stella ospite.

Moore e i suoi colleghi hanno scoperto che in questa simulazione, affinché un pianeta di massa terrestre possa eventualmente formare oceani e continenti circa 5 miliardi di anni dopo, avrebbe bisogno di avere da tre a otto volte la quantità di acqua negli oceani terrestri al momento della formazione. Un pianeta che inizialmente con una quantità di acqua 12 volte superiore a quella degli oceani della Terra potrebbe alla fine diventare un mondo acquatico con la sua superficie completamente ricoperta da oceani. Un pianeta del genere potrebbe effettivamente esistere e teoricamente potrebbe sostenere la vita anche senza terra.

Sito web "Science Daily" (www.sciencedaily.com)

1. I minerali metallici presenti sui fondali marini profondi possono produrre ossigeno, sfidando le ipotesi a lungo termine

Un team internazionale di ricercatori ha scoperto che i minerali metallici presenti sul fondale oceanico profondo, situato a 13.000 piedi sotto la superficie, possono produrre ossigeno.

La sorprendente scoperta mette in discussione l’ipotesi di lunga data secondo cui solo gli organismi fotosintetici come piante e alghe producono l’ossigeno terrestre. Ma nuove scoperte suggeriscono che potrebbe esserci un altro modo. Sembra che l’ossigeno venga prodotto anche sul fondo del mare, dove la luce non può penetrare, per sostenere la vita marina che respira ossigeno e che vive nella completa oscurità.

La ricerca è stata recentemente pubblicata sulla rivista Nature Geoscience.

Andrew Sweetman, un esperto di ecologia dei fondali marini della Scottish Society for Marine Science (SAMS), ha scoperto l'"ossigeno scuro" mentre conduceva ricerche sul campo a bordo di una nave nell'Oceano Pacifico. Un esperimento elettrochimico condotto dal professore di chimica della Northwestern University Franz Geiger potrebbe spiegare questo fenomeno.

"L'ossigeno era necessario per l'inizio della vita aerobica sulla Terra, e la nostra comprensione è che l'approvvigionamento di ossigeno della Terra è iniziato con organismi fotosintetici", ha detto Sweetman "Ma ora sappiamo che l'ossigeno viene prodotto anche nelle profondità dell'oceano dove non c'è luce. Quindi sappiamo che l'ossigeno viene prodotto nelle profondità dell'oceano dove non c'è luce." , penso che dobbiamo rivisitare la domanda: dove ha avuto inizio la vita aerobica?"

I noduli polimetallici sono depositi minerali naturali formati sul fondo del mare e sono al centro di questa scoperta. I noduli polimetallici sono una miscela di minerali di dimensioni variabili da minuscole particelle a una normale patata.

"I noduli polimetallici che generano questo ossigeno contengono metalli come cobalto, nichel, rame, litio e manganese, tutti elementi chiave utilizzati nelle batterie", ha affermato Geiger, coautore dello studio. Diverse grandi società minerarie si stanno ora concentrando sull'estrazione di questi preziosi elementi dal fondale marino, da 10.000 a 20.000 piedi sotto la superficie, dobbiamo ripensare il modo in cui estraiamo questi materiali per evitare di esaurire la fonte di ossigeno per la vita nelle profondità marine."

2. Gli scienziati trovano un modo per convertire in modo efficiente l'anidride carbonica in metanolo

I chimici lavorano da anni per sintetizzare materiali di alto valore da molecole di scarto. Ora, una collaborazione internazionale di scienziati sta esplorando modi per utilizzare l’elettricità per semplificare questo processo.

Nel loro recente studio pubblicato sulla rivista Nature Catalysis, i ricercatori hanno dimostrato che l’anidride carbonica, un gas serra, può essere convertita in modo efficiente in un combustibile liquido chiamato metanolo.

Questo processo si ottiene distribuendo uniformemente le molecole di cobalto ftalocianina (CoPc) sui nanotubi di carbonio. I nanotubi di carbonio sono strutture tubolari simili al grafene con proprietà elettriche uniche. La loro superficie è una soluzione elettrolitica e, applicando elettricità, le molecole CoPc possono acquisire elettroni e usarli per convertire l'anidride carbonica in metanolo.

Utilizzando un metodo speciale basato sulla spettroscopia in situ per visualizzare le reazioni chimiche, i ricercatori hanno visto per la prima volta che queste molecole si convertono in metanolo o monossido di carbonio, che non sono i prodotti desiderati. Hanno scoperto che il percorso della reazione è determinato dall'ambiente in cui reagiscono le molecole di anidride carbonica.

La messa a punto di questo ambiente controllando il modo in cui il catalizzatore CoPc è distribuito sulla superficie dei nanotubi di carbonio rende otto volte più probabile che produca metanolo dal biossido di carbonio, una scoperta che potrebbe migliorare l’efficienza di altri processi catalitici e avere ampie implicazioni per altri campi.

Sito web dello Scitech Daily (https://scitechdaily.com)

1. Gli scienziati hanno scoperto che il cervello può essere sveglio e addormentato allo stesso tempo

Gli scienziati hanno sviluppato un nuovo metodo per analizzare il sonno e la veglia rilevando modelli ultraveloci di attività neuronale che durano solo pochi millisecondi, sfidando la tradizionale comprensione del sonno basata su onde cerebrali più lente. Lo studio ha anche scoperto che le singole regioni del cervello possono passare brevemente e in modo indipendente dal sonno alla veglia, rivelando una complessa attività cerebrale locale che potrebbe rimodellare la nostra comprensione dei meccanismi del sonno.

Il sonno e la veglia sono stati di esistenza completamente diversi che definiscono i confini della nostra vita quotidiana. Per anni, gli scienziati hanno misurato le differenze tra questi processi cerebrali istintivi osservando le onde cerebrali, con il sonno caratterizzato da onde cerebrali lente e persistenti che viaggiano attraverso l'organo in un decimo di secondo.

Per la prima volta, gli scienziati hanno scoperto che il sonno può essere rilevato da modelli di attività neuronale lunghi diversi millisecondi (1 millisecondo = 0,001 secondo), rivelando un nuovo modo di studiare e comprendere i modelli di base delle onde cerebrali che controllano la coscienza. Hanno anche dimostrato che mentre parti del cervello rimangono addormentate, altre piccole parti del cervello possono svegliarsi brevemente e viceversa.

Questi risultati sono pubblicati in un nuovo studio sulla rivista Nature Neuroscience. Nel corso di quattro anni di lavoro, i ricercatori hanno addestrato una rete neurale a studiare modelli in grandi quantità di dati di onde cerebrali, rivelando modelli ad altissima frequenza che non erano mai stati descritti prima e sfidando le convinzioni neurali di lunga data sul sonno e sulla veglia concetti.

2. Un professore dell’Università di Pechino utilizza la tecnologia AI della termografia facciale per prevedere le malattie e l’età biologica

Un gruppo di ricerca guidato dal professore dell’Università di Pechino Han Jingdong ha scoperto che la temperatura di diverse aree del viso è correlata a varie malattie croniche, come il diabete e l’ipertensione. Queste differenze di temperatura non sono facilmente rilevabili con il tocco, ma possono essere identificate attraverso specifici modelli di temperatura spaziale derivati ​​dall’intelligenza artificiale (AI), che richiedono termocamere e modelli addestrati sui dati. I risultati sono stati recentemente pubblicati sulla rivista Cell Metabolism. Con ulteriori ricerche, i medici potrebbero un giorno essere in grado di utilizzare questo metodo semplice e non invasivo per rilevare precocemente la malattia.

Il gruppo di ricerca ha precedentemente utilizzato strutture facciali 3D per prevedere l’età biologica delle persone. L’età biologica indica il grado di invecchiamento dell’organismo ed è strettamente correlata al rischio di malattie come il cancro e il diabete. Erano curiosi di sapere se anche altre caratteristiche del viso, come la temperatura, potessero predire il tasso di invecchiamento e la salute.

Jingdong Han e i suoi colleghi hanno analizzato la temperatura facciale di oltre 2.800 partecipanti cinesi di età compresa tra 21 e 88 anni. I ricercatori hanno poi utilizzato queste informazioni per addestrare un modello di intelligenza artificiale in grado di prevedere l’età biologica di una persona. Hanno identificato diverse aree chiave del viso in cui la temperatura era significativamente associata all’età e alla salute, tra cui il naso, gli occhi e le guance.

A causa di questa connessione, il gruppo di ricerca ha deciso di verificare se l’esercizio fisico influisce sull’età biologica. Hanno chiesto a 23 partecipanti di saltare la corda almeno 800 volte al giorno per due settimane. Con sorpresa del team, questi partecipanti hanno perso cinque anni rispetto alla loro età biologica dopo appena due settimane di esercizio.

Successivamente, il team spera di esplorare se la termografia facciale possa essere utilizzata per prevedere altre condizioni mediche, come disturbi del sonno o problemi cardiovascolari. (Liu Chun)