Cercetătorii au reușit să recreeze condițiile atmosferice de pe Titan, cel mai mare satelit al planetei Saturn, în recipiente de sticlă de tip cilindru, într-o încercare de a înțelege mai bine felul în care pot apărea formele de viață și ce condiții atmosferice favorizează acest proces.

Titan, la fel ca Pământul, are o atmosferă densă și cicluri meteorologice cu sezoane. Atmosfera sa are, însă, o altă componență chimică și minerală, conform cercetătorilor care au realizat studiul, unii dintre ei de la Southern Methodist University din Dallas.

Cercetările anterioare, efectuate după misiunea Cassini-Huygens a NASA, care a studiat îndeaproape planeta Saturn și sateliții ei, au dezvăluit că Titan are o atmosferă foarte densă cu o componență de nitrogen și metan.

Informațiile științifice au arătat ca satelitul este singurul corp ceresc, pe lângă planeta noastră, care are mări lichide la suprafață și molecule organice. Din acest punct de vedere, Titan ar putea deveni un „laborator natural” pentru a studia condițiile propice pentru apariția și dezvoltarea vieții.

Cercetătorii cred că nitrogenul și metanul din atmosfera lui Titan reacționează pentru a produce molecule organice cu dimeniuni și complexitate variate, sub efectul căldurii și luminii solare, câmpului magnetic al planetei Saturn și radației care vine din spațiu.

Din acest punct de vedere, această combinație ar putea da oportunitatea de a cerceta care sunt condițiile care favorizează apariția moleculelor precursoare vieții pe planete altele decât Pământul.

Atmosfera lui Titan într-un cilindru de sticlă

Studiul realizat a dezvăluit proprietățile fundamentale ale două molecule organice despre care se crede că există pe Titan. Pe satelit, însă, ele iau formă de cristale înghețate, din cauza temperaturilor extrem de scăzute. Este vorba de acetonitril și propionitril care ar fi abundente pe Titan sub formă de cristale.

Ele formează suprafețe care ar putea să favorizeze formarea de noi molecule organice, la rândul lor capabile să favorizeze apariția vieții. Deși proprietățile acestor două molecule sunt cunoscute pe Pământ, ele nu au fost studiate până acum în condiții similare atmosferei lui Titan.

„Noi am creat în laborator condițiile atmosferice de pe Titan în cilindri de sticlă. Introducem apă pe care o înghețăm pentru a simula temperaturile foarte scăzute de pe Titan. Acoperim apoi cu etan care se transformă în lichid și care imită lacurile de hidrocarbon descoperite de Cassini-Huygens”, spune Tomce Runcevski, unul dintre cercetătorii care a efectuat experimentul.

Ca parte a experimentului, cercetătorii au adăugat nitrogen în cilindri și apoi au introdus cele două molecule organice pentru a simula felul în care acestea ajung pe suprafață sub formă de precipitații.

„Experimentul a dezvăluit multe lucruri despre structura gheții planetare. Am aflat, de exemplu, că forma cristalină a propionitrilului nu se extinde uniform de-a lungul dimensiunilor sale, ceea ce înseamnă că suprafața planetară se poate crăpa din cauza schimbărilor bruște de temperatură”.

#cercetatori #satelit #Saturn

Inginerii de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) au construit un robot extrem de subțire, care se deplasează prin apă folosind celule musculare vii activate cu ajutorul luminii. Dispozitivul are un corp flexibil și două înotătoare, iar cercetătorii îi pot controla direcția prin iluminarea separată a acestora.

Experimentul, descris în Advanced Functional Materials, demonstrează că țesutul muscular crescut în laborator poate genera suficientă forță pentru a pune în mișcare un robot de dimensiuni foarte mici. Tehnologia ar putea fi folosită în viitor pentru explorarea mediilor acvatice fragile, unde echipamentele rigide riscă să provoace daune.

Robotul dezvoltat de echipa MIT are o structură flexibilă din gel, aproximativ cât un baton de gumă de mestecat. Corpul său este prevăzut cu două înotătoare, fiecare acoperită cu un strat de celule musculare mai subțire decât un fir de păr uman.

Celulele au fost modificate genetic pentru a se contracta atunci când sunt expuse la lumină. Prin activarea lor, cercetătorii pot pune în mișcare înotătoarele, care împing apa și propulsează dispozitivul înainte.

Iluminarea separată a celor două părți permite și schimbarea direcției. Dacă lumina este îndreptată către o singură înotătoare, aceasta se mișcă independent de cealaltă. Atunci când ambele sunt activate, robotul poate înota folosindu-le simultan.

În cadrul experimentelor, echipa a demonstrat că dispozitivul se poate deplasa și poate vira într-un labirint subacvatic simplu. La viteza maximă, robotul parcurge aproximativ de patru ori lungimea propriului corp într-un minut. Ritmul este lent în comparație cu cel al unui înotător de performanță, dar arată că un strat foarte subțire de țesut muscular poate asigura propulsia necesară deplasării prin apă.

Pentru cele mai importante știri, abonează-te la canalul nostru de TELEGRAM!

La ce ar putea fi folosiți roboții care înoată cu mușchi vii

După optimizarea structurii, cercetătorii au montat țesutul muscular pe cele două înotătoare ale robotului și l-au testat într-un vas Petri umplut cu apă. O sursă de lumină deplasată manual a permis activarea selectivă a mușchilor și ghidarea dispozitivului printre obstacole.

Deocamdată, viteza redusă reprezintă una dintre limitele proiectului. Echipa intenționează să modifice forma corpului pentru a obține o deplasare mai rapidă. Experimentul urmărește în primul rând să demonstreze că un robot bidimensional, foarte subțire, poate înota folosind exclusiv contracțiile unui strat de țesut muscular viu.

Pe termen lung, astfel de dispozitive ar putea fi adaptate pentru monitorizarea mediilor acvatice sau pentru explorarea unor locuri în care echipamentele convenționale ar putea afecta organismele și structurile fragile. Țesuturile vii răspund la stimuli și au capacități de regenerare care ar putea deveni utile în dezvoltarea unor noi sisteme robotice, deși aplicarea practică a acestor proprietăți necesită cercetări suplimentare.

#inventie #laborator #robot