Avaruudessa lihakset ikääntyvät yllättävän paljon nopeammin kuin on luultu

Astronauttien ohjelmassa on lihasharjoituksia joka päivä ISS-avaruusasemalla. Kuvassa juoksee Euroopan avaruusjärjestön astronautti Samantha Cristoforetti. 

ISS-avaruusasemalla kasvatetut lihakset ja lihassolut ikääntyvät avaruudessa paljon nopeammin kuin on luultu. Tämä selvisi lihassoluista, joita tutkittiin, kun ne oli viety pienen sirun mukana kansainväliselle ISS-avaruusasemalle.

Soluista paljastui, että Maan kiertoradalla ja sen mikrogravitaatiossa lihassolu vanhenee hyvin nopeasti.

Lihassolujen geneettinen aktiivisuus muuttui viikossa yllättävän paljon.

Muutos vastasi sitä, että Maan pinnalla eläneet lihassolut olisivat vanhentuneet vuosia.

 Jo ennestään tutkijat tiesivät hyvin, että astronautit menettävät sekä luidensa tiheyttä että lihasmassaa avaruudessa. Siksi heille on päivittäin määrätty kuntoilua muun muassa kuntopyörällä.

Apulaisprofessori Ngan Huang Stanfordin yliopistosta Kaliforniasta kasvatti ryhmänsä kanssa ihmisen lihassoluja rakenteessa, joka oli tehty kollageenikuiduista.

Kollageeni on ihmisen tukikudosten yleisin, säiemäinen proteiini. Rakenne ohjasi soluja samaan muotoon kuin jos ne olisivat eläneet ihmiskehossa.

Sitten Ngan pakkasi solut sirulle, joka vietiin viikoksi ISS-avaruusasemalle, joka kiertää Maata.

Kun solut palautettiin Maahan, solututkijat havaitsivat paljon aktiivisuutta lihasten geeneissä, jotka liittyvät rasvan muodostumiseen.

Maan päällä ilmiö liittyy siihen, että lihakset rapistuvat. Samalla solujen mitokondrioiden geenien ilmentyminen heikentyi. Ne tuottavat energiaa lihassoluihin.

Nämä muutokset olivat samankaltaisia ​​kuin sarkopeniassa. Se pienentää solun kokoa ja on tyypillinen ikääntyvän oire.

Avaruudessa käyneistä soluista löytyi myös merkkejä lihasatrofiasta. Se on ikääntyneen kehon lihasmassan menetystä ja voi johtua vähäisestä liikkumisesta.

Astronautit lääkitsivät ISS-asemalla solunäytettä lääkkeillä, jotka voivat mahdollisesti lisätä lihasten kasvua soluissa, kertoo New Scientist.

Aseman mikrogravitaatio ei vaikuttanut niin paljoa soluihin, jotka saivat lääkettä.

Tutkimus voi auttaa niitä, jotka joskus elävät tai matkustavat pitkäänkin avaruudessa. Heille ehkä määrätään räätälöityjä lääkkeitä.

Löydöt voivat hyödyttää ikääntymisen tutkimista, Huang sanoo. Tutkijat voisivat jäljitellä mikrogravitaatiota laboratoriossa. Näin he nopeuttaisivat sarkopenian kaltaisten tilojen mallinnusta soluissa.

Apophis (Kaaoksen jumala) -asteroidi ohittaa Maan todella läheltä

Läheltä Maata kulkeva Apophis asteroidi ei aiheuta vaaraa, mutta tarjoaa tähtitieteilijöille harvinaisen tilaisuuden tutkimusmielessä.

Risteilyaluksen kokoinen Apophis-asteroidi ohittaa Maan vajaan viiden vuoden kuluttua lähempää kuin osa satelliiteista. Nyt Euroopan avaruusjärjestö (Esa) suunnittelee lähettävänsä asteroidille seuralaisen.

Esa on kertonut, että sen uusi Ramses-avaruusalus saattaa seurata asteroidia ennen ja jälkeen sen turvallisen, joskin läheisen, Maan ohituksen. Asiasta uutisoi CNN.

Apophis-asteroidi ohittaa Maan huhtikuun 13. päivänä vuonna 2029. Se kulkee Maan ohi noin 32 000 kilometrin päästä.

Asteroidin läpimitta on 375 metriä. Se tulee niin lähelle Maata, että se on nähtävissä paljain silmin noin kahdelle miljardille ihmiselle Euroopassa, Afrikassa ja osassa Aasiaa.

Nimi kaaoksen jumalalta

Saavuttaakseen Apophiksen helmikuussa 2029, Ramses-avaruusalus on laukaistava huhtikuussa 2028. Esivalmistelut on CNN:n mukaan jo aloitettu. Lopullinen päätös siitä, lähetetäänkö Ramses asteroidin seuralaiseksi tehdään Esan kokouksessa tämän vuoden marraskuussa.

Asteroidi on nimetty egyptiläisen Apophis-jumalan mukaan. Apophis tunnetaan kaaoksen jumalana.

Samainen asteroidi ohitti Maan viimeksi maaliskuussa 2021. Se löydettiin ensimmäisen kerran vuonna 2004. Tähtitieteilijät pelkäsivät aluksi, että asteroidi saattaisi törmätä Maahan vuosina 2029 ja 2068, mutta myöhempien havaintojen myötä tämä riski on suljettu pois.

Harvinainen tilaisuus

Vaikka Apophis ei tällä hetkellä aiheuta vaaraa Maalle, tarjoaa sen ohilento harvinaisen tilaisuuden tutkijoille. Tähtitieteilijät uskovat, että näin suuri asteroidi tulee näin lähelle maata vain kerran 5 000–10 000 vuodessa.

Esa ja Nasa aikovat ottaa ilon irti tilaisuudesta. Kumpikin avaruustaho lähettää avaruusaluksen lentämään asteroidin ohi ja seuraamaan sitä mahdollisimman läheltä. Tarkoitus on lisätä ymmärrystä siitä, mitä tapahtuu, kun asteroidi on vuorovaikutuksessa Maan painovoiman kanssa

Tähti kiitää yli kaksi miljoonaa kilometriä tunnissa - Mikä potkaisi pienen tähden hurjaan vauhtiin...?

Mikä antoi hurjan vauhdin yksinäiselle pienelle tähdelle? 

Linnunradalla on havaittu kaukana pieni tähti, joka  liikkuu

yli 2 miljoonan kilometrin tuntivauhtia. 

Tutkijoilla on kaksi selitystä tähden vauhdittajalle. Valkoinen kääpiötähti tai mustien aukkojen kaksikko.

Toiseen selitykseen liittyy mustien aukkojen kaksikko. Siinä tähti olisi päätynyt hurjaan vauhtiinsa kolmen lähekkäisen kappaleen painovoimien myllerryksestä.

Tähden J1249+36 havaitsivat ensin tähtitieteen aktiiviset harrastajat. He osallistuvat Aurinkokunnan oletetun yhdeksännen planeetan etsintään Backyard Worlds -ohjelmassa. ”Planeetta X:n” arvellaan kiertävän Aurinkoa kaukana Neptunuksen radan tuolla puolen. Harrastajat selaavat Nasan WISE-ohjelman valtavaa dataa vuosien ajalta.

Liikkuvia kohteita etsivien tarkkailijoiden huomion herätti uuden planeetan sijasta J1249+36. 

Sen nopeudeksi on selvinnyt yli 2 miljoonaa kilometriä tunnissa. Se kiitää sekunnissa liki 600 kilometriä.

L-luokitus viittaa sen olevan massaltaan Aurinkoa pienempi ruskea kääpiötähti, jotka näyttänevät kylläkin tummanpunaisilta. Se on noin 460 valovuoden päässä eli avaruuden mitoissa aika lähellä.

Tähteä tarkkailtiin Havaijin Keck-teleskoopilla, joka katselee tähtitaivasta infrapunan aallonpituuksilla. Tutkimuksesta vastasi Kalifornian yliopiston tutkija Adam Burgasser San Diegon kampukselta.

Tähden nopeus on lähes kolminkertainen verrattuna Auringon nopeuteen sen kiertoradalla Linnunradan keskuksen ympäri. Aurinkokin siis pitää kiirettä kiertäessään galaksia.

Karkulaistähden nopeus on kuitenkin jo niin kova, että se todennäköisesti singahtaa lopulta pois Linnunradalta, Burgasser toteaa yliopiston tiedotteessa.

Vauhdittaja on voinut olla musta aukko tai pikemmin kahden aukon järjestelmä.

Karkulainen saattoi olla pallomaisessa tähtijoukossa, jollainen voi olla tiivis. Sellaisessa voi olla kymmeniä tuhansia ja jopa miljoonia tähtiä.

Pallomaisen tähtijoukon keskellä voi olla useampia mustia aukkoja, joista jotkin päätyvät kiertämään toisiaan. Tällaiset mustien aukkojen kaksoistähdet voivat vauhdittaa uusille radoille tähtiä, jotka eksyvät liian lähelle.

Syntyy kolmen kappaleen painovoimien monimutkainen vuorovaikutus, joka voi päätyä yhden kappaleen singahtamiseen pois koko kuviosta.

Kolmen kappaleen ongelmaa perusteellisesti tutkinut Turun yliopiston professori Mauri Valtonen on todennut, että yksi kappale kolmesta pakenee aina. Ja sen pakonopeutta on lähes mahdotonta ennustaa, hän kirjoitti taannoin.

Burgasser ja kollegat olettivat myös, että tähden potkaisi liikkeelle sen läheinen kumppani, joka oli valkoinen kääpiötähti. Sellainen syntyy, kun Auringon kaltainen tähti kuluttaa ytimensä vetyvaraston loppuun.

Kun tähden ydinfuusio ja aiheuttama paine loppuvat, painovoima ottaa komennon ja rutistaa tähden kasaan. Koska tähden massa ei ole riittävä suuri, mustaa aukkoa ei pienestä tähdestä tule – kuten ei tule Auringostakaan.

Valkoinen kääpiö voi kuitenkin ahmia uutta tähtien materiaalia itseensä, jos sitä on sopivasti liikkeellä lähiavaruudessa, kuten vaikkapa läheinen tähti. Jos materiaalia kertyy tarpeeksi, valkoinen kääpiö voi pamahtaa supernovana.

Jos valkoisella kääpiöllä on seuralaisena pienempi tähti, tämä seuralainen saa supernovan räjähdyksestä melkoisen lisävauhdin omalla radallaan.

:Tällaisen tapahtuman jälkiä on vaikea havaita. Nykyisen karkulaisenkin tapauksessa valkoinen kääpiö olisi siis kadonnut, ja supernovan jäänteet lienevät jo levinneet, tutkija Burgasser pohtii. Kaikki tapahtui ehkä miljoonia vuosia sitten.

Vahvistusta tähden hurjalle kyydille voisi etsiä sen koostumuksesta. Jos valkoinen kääpiö on räjähtänyt, sen raskaita alkuaineita olisi voinut päätyä karkulaiseen ja näkyisivät sen lähettämän valon spektrissä.

Nopeampiakin tähtiä kuin nyt kuvattu on havaittu. Yksi kiitää oman galaksimme keskustan mustan aukon Sagittarius A*:n ympärillä.

Nopeutta tällä tähdellä on tutkimuksen mukaan noin 24 000 kilometriä sekunnissa. Se on noin kahdeksan prosenttia valon nopeudesta.

Where is planet Earth located in the Milky Way?