En fortryllet verden
Verden vår er fortryllet - og hvis du trenger bevis, bare vend deg til vitenskap. Vi har samlet 10 av våre favoritt-inspirerende vitenskapshistorier for å minne deg på hvor fantastisk verden egentlig er. Fra de 1,5 millioner pingviner som vi ikke visste eksisterte før nylig til den mystiske "himmelglød" som heter "Steve." Fra mikrober som ikke kan leve uten lys, men som trives i fullstendig mørke dypt i vannet til den enorme tronen med diamanter som skimrer fra hundrevis av kilometer under oss.
Verden er fantastisk, se selv.
Steve, ikke-auroraen
Møt Steve, ikke-auroraen. I flere tiår danset et bånd med lilla lys over Nord-Canadas himmel. Men selv om det glødende fenomenet var et kjent syn for lokalbefolkningen, ga himmelskere det ikke navn før i 2016, da de kalte det ... "Steve."
Uansett var det ikke før i år at forskere fant ut hva Steve var - eller i dette tilfellet, ikke. Nemlig: Steve er det ikke en aurora, ifølge en artikkel publisert i august i tidsskriftet Geophysical Research Letters. Steve er slankere og lengre på himmelen, og kanskje viktigere, mens auroras består av karakteristiske ladede partikler i jordens atmosfære ... Steve er det ikke.
Så, hva skal en forsker gjøre? Fortsett å studere. Og hold også navnet - fenomenet, nå kalt en "himmelglød", går fortsatt av Steve, eller "Strong Thermal Emission Velocity Enhancement."
Penguins of Danger Islands
Noen ganger savner vi en eller to ting, andre ganger savner vi millioner. I dette tilfellet snakker vi pingviner.
I år fant forskere rundt 1,5 millioner Adélie-pingviner som vasslet rundt på steinene på Antarktis Danger Islands. Den unnvikende pingvinenes beliggenhet ble gitt bort av deres bæsj: Forskere ble klar over den store befolkningen av pingviner i området etter å ha sett flekker av pingvin-bæsj på isen i satellittbilder fra NASA. Motiverte av funnene deres gikk i gang med en ekspedisjon til Danger Islands i 2015, der de helt sikkert skjedde på et stort antall fugler. I følge en studie som ble publisert i mars i tidsskriftet Scientific Reports, satte forskerne i stand til å stemme opp pingvinene ved å bruke en blanding av håndtelling, drone-opptak og et nevralt-nett-tellende program. De anslår at mer enn 1,5 millioner pingviner - en "superkoloni" - lever på steinene. Oppdagelsen kom både som en overraskelse og en glede, da bestander av Adélie-pingviner i andre deler av Antarktis har gått nedover de siste 40 årene under press fra klimaendringer.
Disse pingvinene har bodd på øyene, uoppdaget, i minst 2.800 år, ifølge ny upublisert forskning som ble avslørt på American Geophysical Union-møtet i Washington, DC 11. desember. Selv om antallet er i millionbeløp, kan disse innbyggerne også være på vei ned, sa forskerne.
En umulig partikkel
Fysikk prøver å gi mening for verden - noen ganger ler verden tilbake. I år kom forskere med det sterkeste beviset noensinne at sterile nøytrinoer, partikler som kan komme seg gjennom materie uten så mye som en interaksjon, eksisterer. Eksistensen av sterile nøytrinoer ble først antydet på 1990-tallet, da en nøytrino-detektor i New Mexico rapporterte om flere nøytrinoer enn fysikkens standardmodell kunne forklare. (Standardmodellen for fysikk er hvordan vi for øyeblikket definerer universet og alt i det.) Siden den gang kunne imidlertid ikke alle andre eksperimenter, utført i forskjellige laboratorier over hele verden, finne noen bevis på denne unnvikende partikkelen.
Inntil i år, da et eksperiment ved Fermi National Accelerator Laboratory nær Chicago oppdaget flere nøytrinopartikler enn det som burde eksistert.
Så eksisterer den? Vel ... vi vet ikke. Men hvis det gjør det, vil forskere måtte omdefinere universet.
Et firemillion tonn diamanter
Nitti til 150 mil under jordoverflaten kan det eksistere en skattekiste av diamanter - en firedel av tonn av de glitrende perlene, faktisk, eller omtrent tusen ganger mer enn man tidligere trodde. Forskere kan faktisk ikke se disse diamantene, men de tror de eksisterer på grunn av hvordan seismiske bølger - vibrasjonene fra jordskjelv og tsunamier - oppfører seg når de treffer forskjellige bergarter under overflaten. Men fordi forskere faktisk ikke kan få tilgang til disse diamantene gjennom lagene på jorden for å studere dem, brukte de i stedet datamaskiner og opprettet "virtuelle bergarter" som hver inneholdt et annet forhold mellom forskjellige typer materiale, inkludert diamant. Deretter sammenlignet forskerne hvor raske seismiske bølger ville bevege seg gjennom disse imaginære komposittene med hvor fort de ferdes gjennom underverdenens klipper, og fant de beste matchene med bergartene som inneholder diamanter.
Mystisk nytt DNA
Oppskriften som lager et liv og gir det et krydder av personlighet, er for det meste brettet til en vridd stigeform kjent som dobbelt-heliksen. Men DNA antar ikke alltid denne kjente formen. Forskere lærte for eksempel i år at noen ganger kan vår genetiske kode foldes inn i mindre vanlige former. En av disse sjeldnere strukturene er en firstrenget knute som kalles et "i-motiv." Hvorvidt denne strukturen faktisk kan finnes i menneskekropper har vært kontroversiell, fordi i-motiver elsker sure miljøer, mye mer enn det man trodde cellene våre kunne gi.
Men en studie publisert i år i tidsskriftet Nature Chemistry ga det første direkte beviset på at denne rare knuten med DNA kan, og antagelig, finnes i menneskekroppen. Dessuten finnes det sannsynligvis i hver av cellene våre.
I ab-retter brukte forskere antistoffer for å finne og binde til disse knutene av DNA i menneskelige celler, og lyse opp når de fant en. Men da teamet så på antistoffene, ble de overrasket over å se dem glimte av og på, noe som betyr at DNAet kontinuerlig ble brettet inn i i-motiver og deretter brettet ut. Selv om forskere ikke vet hvorfor disse rare knutene eksisterer, brettet de seg for det meste under transkripsjon - når DNA blir oversatt til RNA - så de tror at i-motivene har noe å gjøre med prosessen med å uttrykke gener.
Mikrober i mørket
Dypt under jordoverflaten, der sollys ikke trenger gjennom, bor noen mikrober som ble antatt å være avhengige av sollys for å overleve. Likevel, de trives i dette mørket på en eller annen måte.
Mikrobene det gjelder, kalt cyanobakterier, har eksistert i milliarder av år, og var sentrale aktører i å skape det oksygenrike miljøet som var nødvendig for å starte alle livsformer. Men måten de gjorde det på - og måten de fleste cyanobakterier fungerer nå for tiden - er ved å skape energi gjennom fotosyntesen, en prosess som bruker sollys for å gjøre karbondioksid til mat, og frigjøre oksygen underveis.
Cyanobakterier finnes derfor vanligvis på steder med minst sollys. Men årets oppdagelse av cyanobakterier i den såkalte mørke biosfæren, 613 meter (613 meter) under vannoverflaten der sollys er mangelvare, om ikke eksisterende, utfordret denne oppfatningen. Forskere antydet at disse mikroberne ikke brukte fotosyntese, men overlevde ved å absorbere hydrogengass, kombinere det med oksygen i kroppene, for deretter å frigjøre hydrogenelektroner tilbake i det mørke vannet: det første beviset for at cyanobakterier kan tilpasse seg og trives i en mørk verden .
Under vann motorvei
Dypt i Tasmanhavet, øst for øya Tasmania, er det en skjult motorvei full av sjøliv. I år, på en ekspedisjon for å studere planteplankton og dens evne til å opprettholde liv i økosystemer i havet, oppdaget forskere en kjede med vulkaner under vann 3 miles under vannoverflaten. Disse vulkanene dannet seg sannsynligvis for tusenvis av år siden og var sammensatt av både lave platåer og høye topper - en unik signatur som i dag kan tjene som "skilting" for vandrende hvaler. Og faktisk, mens forskerne undersøkte seamounts, ble de møtt av dusinvis av nysgjerrige pukkelrygger og langfint pilothvaler, som navigerte i undervannsverdenen. Den neddykkede fjellkjeden inneholdt mer enn trekkende hvaler; ifølge forskerne vrimlet det også av planteplankton og over det fløy mange forskjellige slags sjøfugler, noe som gjorde det til "utvilsomt" til et biologisk hotspot.
Skjult sivilisasjon
Nedgravd dypt under en guatemalansk jungel ligger restene av en gammel mayasivilisasjon. Forskere oppdaget disse restene ved å bruke "lysdeteksjon og rekkevidde" eller "lidar" -teknologi som kartlegger funksjoner på jordoverflaten. Denne teknologien kan bidra til å skille mellom naturlige og menneskeskapte strukturer og til og med mellom forskjellige typer menneskeskapte strukturer. Sporene fra eldgamle liv gjemt under trærne var både urbane og landlige, bestående av jordbruksland, hus, palasser, seremonielle sentre, veier, vanningskanaler, reservoarer og pyramider. Lidarbildene avslørte at mye av det var sterkt modifisert for jordbruk med 952 kvadrat miles (952 kvadratkilometer) jordbruksareal og 140 kvadrat miles (362 kvadratkilometer) terrasser og annet endret jordbruksland. Alt dette modifiserte landet var nødvendig, sa de, for å opprettholde opptil 11 millioner mennesker som sannsynligvis bodde der fra 650 til 800 dollar.
Største bølge
En video rett ut av et mareritt - eller, hvis du er en surfer, en drøm - sirkulerte rundt Twitter tilbake i august. Den viser en gigantisk vegg av vann, og en liten prikk av en person som rir den mot sitt bristepunkt. Denne bølgen, som steg 24 meter over vannoverflaten utenfor kysten av Nazaré, Portugal, antas å være den største som noen gang har surfet av en person. Den modige sjelen som brakk verdensrekorden var en brasiliansk surfer ved navn Rodrigo Koxa. Den høye bølgen som hjalp ham var et resultat av "forsterkende" funksjoner i Nazaré-strandlinjen - et oppover skrånende undervannsterreng når du nærmer deg kysten og en undervanns canyon med høye vegger som ligger omtrent 16 000 fot (nesten 4 900 m) under havets overflate . Denne modige bragden skjedde faktisk i 2017, men en video av den gikk viral på Twitter i år.
Frosne ormer
Under Pleistocene frøs noen mikroskopiske ormer i jordbunnen når temperaturen ble kald. Deretter 42.000 år senere, i 2018, tiner de opp, våknet og begynte å spise. (Vi beskylder dem ikke.) Ormene ble funnet i prøver av sibirsk permafrost som veldig presist bevart disse bittesmå, 1 millimeter flercellede dyrene. Da forskere tiste prøvene, begynte de mikroskopiske skapningene å krangle seg rundt og spise. Dette er første gang flercellede dyr ble naturlig kryokonserverte, men ikke første gang noen (potensielt?) Levende enhet var. En annen gruppe forskere hadde tidligere funnet et gigantisk virus - som bare påvirker amøber - som ble avrimet etter en 30.000 år lang søvn, igjen i sibirsk permafrost. (Vi kan undersøke om virus lever i en annen gang.)
