Zegary atomowe oraz analizy DNA roślin uruchomione podczas misji CRS-32 NASA z SpaceX.
Misja zaopatrzeniowa NASA SpaceX 32, zaplanowana na odlot z Kennedy Space Center tej agencji w kwietniu, zmierza na Międzynarodową Stację Kosmiczną z eksperymentami, które obejmują badania nad tym, czy reakcje DNA roślin w przestrzeni kosmicznej korespondują ze starzeniem się ludzi i chorobami, oraz mierzenie dokładnych skutków grawitacji na czas.
Poznaj więcej szczegółów na temat potencjalnych skutków dwóch eksperymentów dla eksploracji kosmosu oraz jak mogą one poprawić życie na Ziemi:
"Drugie zgadywanie" czasu w przestrzeni kosmicznej
Jak opisano w ogólnej teorii względności Einsteina, nasze doświadczenie upływu czasu jest wpływane przez grawitację. Jednak istnieją silne dowody na to, że ta teoria może być niekompletna i że działają nieznane siły. Te nowe efekty fizyczne mogą manifestować się w niewielkich odchyleniach od przewidywań Einsteina.
Badanie ACES (Atomic Clock Ensemble in Space) jest misją ESA (Europejskiej Agencji Kosmicznej), która ma na celu pomoc w odpowiedzi na fundamentalne pytania fizyczne. Porównując niezwykle precyzyjny zegar atomowy w kosmosie z licznymi zegarami atomowymi na Ziemi, ACES mogłoby wynieść globalną synchronizację czasu i eksperymenty porównawcze zegarów na nowe wyżyny.
Wspierana przez NASA, naukowcy z USA uczestniczą w misji na różne sposoby, w tym przez dostarczanie zegarów referencyjnych stacji ground. Zaplanowane na zbieranie danych przez 30 miesięcy, ta ogromna sieć precyzyjnych zegarów ma dostarczyć nowych wglądów w dokładny związek między grawitacją a czasem, ustawić nowe granice dla nieznanych sił i poprawić globalną synchronizację czasu.
Oprócz badania praw fizyki, ACES pozwoli na nowe zastosowania na Ziemi, takie jak relatywistyczna geodezja, która polega na mierzeniu kształtu Ziemi oraz pola grawitacyjnego z ekstremalną precyzją. Te osiągnięcia są krytyczne dla nawigacji kosmicznej, operacji satelitarnych i systemów GPS. Na przykład, bez zrozumienia fluktuacji czasowych między Ziemią a średnią orbitą Ziemi, GPS stawałby się coraz mniej dokładny.
Badanie APEX-12 (Advanced Plant EXperiment-12) przetestuje hipotezę, że indukcja aktywności telomerazy w przestrzeni kosmicznej chroni cząsteczki DNA roślin przed uszkodzeniami spowodowanymi stresem komórkowym wywołanym przez połączone stresory związane z lotem kosmicznym występującymi u siewek hodowanych na pokładzie stacji kosmicznej. Oczekuje się, że wyniki pozwolą lepiej zrozumieć różnice w zachowaniu telomerów ludzi i roślin w przestrzeni kosmicznej.
Dane dotyczące aktywności telomerazy w roślinach mogą być wykorzystywane nie tylko do opracowywania terapii dla chorób związanych z wiekiem w kosmosie i na Ziemi, ale także do zapewnienia, że uprawy żywności są bardziej odporne na stresy związane z lotem kosmicznym.
Telomery i telomeraza wpływają na podział komórek i śmierć komórek, dwa procesy kluczowe dla zrozumienia starzenia się u ludzi. Telomery to ochronne końcówki chromosomów. Za każdym razem, gdy komórka dzieli się, telomery nieco się skracają, właściwie działając jako biologiczny zegar dla starzenia się komórek. Z drugiej strony, telomeraza to enzym, który dodaje sekwencje nukleotydowe do końców telomerów, wydłużając je i przeciwdziałając ich skracaniu.
U ludzi skracanie telomerów jest związane z różnymi stanami związanymi z wiekiem, takimi jak choroby sercowo-naczyniowe i niektóre nowotwory. U astronautów badania wykazały, że loty kosmiczne prowadzą do zmian w długości telomerów, z zauważalnym wydłużeniem. Zjawisko to niesie potencjalne implikacje dla wyników zdrowotnych astronautów. W przeciwieństwie do tego, długość telomerów roślin nie zmieniała się podczas lotu kosmicznego, pomimo dramatycznego wzrostu aktywności telomerazy.
Jak to wpływa na eksplorację kosmosu: Eksperymenty na pokładzie misji NASA SpaceX CRS-32 mają podwójne znaczenie. Po pierwsze, mają potencjał znacznego zwiększenia precyzji pomiaru czasu, co jest niezbędne do poprawy nawigacji kosmicznej i komunikacji. Po drugie, mogą dostarczyć wglądu w to, jak rośliny adaptują się, aby chronić cząsteczki DNA przed stresem komórkowym wywołanym przez czynniki środowiskowe doświadczane podczas lotów kosmicznych, w celu utrzymania życia roślin w kosmosie.
Jak to wpływa na ludzkość: Eksperymenty przeprowadzone podczas misji NASA SpaceX CRS-32 oferują szereg potencjalnych korzyści dla ludzkości. Po pierwsze, poprawa precyzyjnego pomiaru czasu dla dokładniejszej technologii GPS. Po drugie, zbierając dane, jak aktywność telomerazy koresponduje z stresem komórkowym w roślinach, co może prowadzić do testów lepiej skorelowanych z aktywnością telomerazy i stresem komórkowym oraz dostarczyć fundamentalnych badań, które przyczynią się do potencjalnych terapii dla ludzi.
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.
