中国科学家计划寻找32光年内的的宜居行星,预计发现50颗左右 | 环球科学要闻

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·  天文学   ·

中国科学家计划寻找太阳系附近的宜居行星

“近邻宜居行星巡天计划”将长期观测距离地球约32光年的约100颗类太阳型恒星。图片来源:季江徽/中国科学院紫金山天文台

目前人类已经确认并发现的系外行星有5000多颗,其中位于宿主恒星宜居带的大约为50颗,但绝 大多数距离地球上千光年。 中国科学家提出了一项“近邻宜居行星巡天计划”,计划监测距地球32光年内的100颗类太阳恒星,希望在这些恒星周围发现位于宜居带的类地行星,特别是“地球2.0”——与地球大小、轨道和环境非常类似的行星。

目前科学家主要通过凌星法寻找系外行星,这种方法需要行星在公转过程中遮挡其宿主恒星的光,这种方法对行星公转轨道有很高要求,发生概率很低,并且无法直接给出行星质量。而“近邻宜居行星巡天计划”将基于空间高精度相对天体测量技术,精确地测量目标恒星相对标准参考星的微角秒级别的变化,从而通过这些引力扰动计算可能存在的系外行星。这种天体测量法不受行星轨道面的限制,并且可以直接测量宜居行星的质量。科学家预计此项目能发现50颗左右类地行星。 (新华社)

·  古生物学   ·

“幽灵”化石揭示浮游生物对全球变暖的耐受性

近日,一项发表于 《科学》 的新研究表示,球石藻比我们想象得更能抵御全球变暖的影响。球石藻是一种常见的海洋浮游植物,由碳酸钙组成。然而,由全球变暖导致的海洋酸化会加速碳酸钙的溶解。此前,科学家在全球变暖期间的化石记录中,难以找到球石藻化石,因此认为球石藻受到了全球变暖的严重影响。但这项新研究却在海洋有机物化石中,发现了球石藻留下的印记,因此将这种化石称作“幽灵”化石。

研究人员表示,这些“幽灵”化石是在海底的沉积物转变为岩石时形成的,当时在上方沉积物的压力下,球石藻被压入有机物(如花粉、孢子)的表面。尽管酸性海水会将球石藻溶解,但它们压在有机物表面的印痕却保留了下来。经分析,这些化石的尺寸非常小,直径只有5微米,不到人类头发直径的十分之一。这项研究表明,钙质浮游生物有时是以我们意想不到的方式保存下来的。

·  新技术   ·

将海底光缆转变为环境震动传感器

实时监测海底震动对检测地震、海啸以及其他地球物理学研究都非常重要,但大规模铺设传感器的成本是不可接受的。光信号在光纤中传播时,如果光纤受到外界扰动,光信号会出现频率、幅度和外界干扰相符的改变,科学家可以通过这种效应,利用现有的海底光缆检测海底震动。但整条海底光缆可能长达数千千米,让科学家难以定位震源位置。而今天一个研究团队在 《科学》 杂志上发表的论文,可以极大提升这种定位方式的精度。

现在的海底光缆每45~90千米就有一个中继器,科学家便有机会将每一段海底光缆分别用作一个震动传感器。研究团队此次成功利用海底光缆中继器测量到了海底震动信号,并没有对原有硬件设施做出任何修改。这相当于在不改变现有海底基础设施的基础上,凭空增加了数千个永久性的海底震动传感器。科学家可以利用三角定位法,以较高的精度定位震源的位置。

·  医学   ·

两例猪肾脏成功移植给人体

美国纽约大学朗格尼医学中心的研究人员在检查异种移植肾脏的功能和排斥反应。图片来源:Joe Carrotta/AP

5月19日,美国纽约大学朗格尼移植研究所的研究人员报告了两例将基因编辑猪的肾脏移植给人体的病例。 猪肾脏异种移植是解决临床供体器官短缺的潜在可行方法。 而且,将基因编辑猪的肾脏移植到非人灵长类动物体内的成功率正在稳步提高,异种移植的存活时间也在明显延长,长达1年以上。 因此,研究人员就想进一步研究基因编辑猪的肾脏是否也能成功移植给人体。

2021年9月25日和2021年11月22日,研究人员将基因编辑猪的肾脏分别移植给2例脑死亡患者(通过呼吸机维持循环和呼吸活动),然后评估异种移植肾脏的功能和排斥反应。其中,基因编辑猪已被敲除α-1,3-半乳糖基转移酶基因(该基因表达与人体免疫排斥有关),移植用的猪肾脏也已在手术前2个月进行了预处理,以减少适应性免疫反应。他们将移植肾脏的血管与患者的股动脉、股静脉进行吻合,并将肾脏置留于患者手术口外位置。结果显示,移植后的肾脏能够呈现粉红色,患者在数分钟内开始排尿,反映肾功能的动态肾小球滤过率(eGFR)也增加至移植前的2倍。此外,在54个小时的研究期间,患者均未出现凝血功能失调、全身性炎症或超急排斥反应。相关研究结果发表于 《新英格兰医学杂志》

·  机器人   ·

机器人可以直接利用Wi-Fi进行室内导航

多数机器人都依赖 相机、激光雷达等 光学传感器室内导航。但相机在弱光环境下效果较差,激光雷达在光线环境复杂的环境中表现不佳,这两种传感器的功耗和成本也都较高。在即将举行的 IEEE机器人与自动化国际会议2022 (ICRA 2022)上,一个研究团队将介绍他们是如何利用现有硬件,直接通过Wi-Fi信号给机器人导航的。

研究团队将商用的Wi-Fi信号收发器改造成了位置传感器。在机器人刚开始工作时,传感器并不知道自己和无线接入点之间的相对位置。但当机器人移动后,它在每个位置接收到的Wi-Fi信号都有所区别,这是由信号传播距离和相对角度决定的,机器人可以利用这些差别反推出自己和无线接入点的相对位置。研究团队表示,和传统光学方案相比,他们的定位方案成本功耗都较低,并且对环境光照没有要求,并且定位、导航准确性和现有相机、激光雷达相当。

·  动物学   ·

发现雌性章鱼生育后自残致死的原因

图片来源:TOM KLEINDINST, MARINE BIOLOGICAL LABORATORY

自然界有许多动物会在繁殖后死去。在一些章鱼物种中,当雌性产下的卵快要孵化时,母亲便停止进食;当幼小的章鱼从卵中孵出时,母亲已经死去。一些雌性为加速这个过程,甚至出现自残行为,如撕破皮肤、吃掉腕足等。科学家认为,这类行为与章鱼的视腺(类似哺乳动物垂体的一种器官)有关,但对触发自毁的具体机制并不了解。最近,一项发表在 《当代生物学》 杂志的研究表明,雌性章鱼的自毁与视腺中的类固醇有关。

研究团队利用质谱技术观察雌性章鱼视腺中的类固醇生成途径。科学家发现,雌章鱼产卵后,视腺中的胆固醇代谢会发生显著变化,这反过来又会让机体产生的类固醇激素增加。包括人类在内,许多动物体内胆固醇代谢的变化,都可能对寿命和行为产生显著影响,症状包括智力障碍和自残行为等等。科学家认为,研究揭示了头足类动物和脊椎动物当中,类固醇的作用有重要的相似之处。研究者还发现,雌章鱼产卵后,视腺产生的胆汁酸的中间产物也会增多。此前有研究表明,一些与之类似的酸可以控制秀丽隐杆线虫的寿命。科学家认为,胆汁酸可能对无脊椎动物的寿命有重要影响。

·   新冠疫情  ·  

截至北京时间5月20日10时,据约翰·霍普金斯大学最新统计,全球累计新冠确 诊病例523 949 956例,死亡病例6 273 201例。

根据国家卫生健康委员会官方网站的数据,5月19日0-24时,31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例193例。其中境外输入病例17例(福建9例,上海2例,江苏2例,广西2例,北京1例,云南1例); 本土病例176例 (上海88例,北京50例,四川20例,天津8例,河南4例,广东3例,吉林2例,辽宁1例),含82例由无症状感染者转为确诊病例(上海71例,北京6例,天津4例,辽宁1例)。无新增死亡病例。无新增疑似病例。

31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告新增无症状感染者990例,其中境外输入51例, 本土939例 (上海770例,四川102例,河南24例,北京12例,天津11例,吉林9例,安徽6例,辽宁2例,浙江1例,江西1例,湖北1例)。

截至2022年5月18日,31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团累计报告接种新冠病毒疫苗336640.2万剂次。

文:王怡博、栗子、王昱、荣济妍

编辑 王昱、王怡博

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