Maan magneettikenttä pitää maapallon asuttavana. Nyt sitä hyödynnetään ihan muuhun.
Kuva: ESA/NASA/SOHO
Maan magneettikenttä pitää maapallon asuttavana. Nyt sitä hyödynnetään ihan muuhun. Kuva: ESA/NASA/SOHO

Kemistien perustyökalussa ydinmagneettiresonanssispektroskopiassa tarvittava kallis suprajohtava magneetti voidaan korvata ilmaisella.

Nature -lehti esittelee vallankumouksellisen tekniikan, jolla kemistien perustyökalu ydinmagneettiresonanssispektroskopia eli NMR toimii ilman kallista suprajohtavaa magneettia. Se korvataan halvimmalla mahdollisella magneetilla - maapallolla.

Magneettikentässä näytteen atomien spinit eli niiden ”pyörimisakselit” asettuvat kentän kanssa samaan tai vastakkaiseen suuntaan. Kun näytteeseen ohjataan tietyn taajuisia radiopulsseja, spinit resonoivat niiden kanssa ja kääntyvät edestakaisin. Samalla ne säteilevät niille ominaisen radiopulssin. Voimakkaan magneetin takia tutkijat näkevät pulsseissa pieniä eroja ja pystyvät kartoittamaan atomit ja niiden paikat.

Saksalainen Stephan Appelt työtovereineen keksi toisenlaisen lähestymistavan. Hän sekoittaa näytteen ksenonkaasuun ja seuraa ksenonatomien resonanssia, johon näyte jättää jälkensä. Ennen ksenonin yhdistämistä näytteeseen hän suuntaa sen atomien spinit laserilla. Näin järjestyy huomattavasti useamman atomin spin kuin MNR:ssä yleensä. Siksi resonanssisignaalien tunnistamiseen riittää Maan heikko magneettikenttä.

Uusi NMR-menetelmä mahdollistaa kenttätyöhön sopivan kannettavan laitteiston, ja tutkijat ovat nyt osoittaneet, että se soveltuu tarkkojen kemiallisten analyysien tekoon.

NMR:ään perustuva ihmisen kudosten magneettikuvaus kuitenkin onnistuu vain jos potilas hengittää tai häneen ruiskutetaan ksenonpohjaista merkkiainetta. Nykyinen magneettikuvaus ei vaadi merkkiainetta.

Aurinkokunnassamme kiitänyttä asteroidia tutkitaan vielä radioteleskoopein. Ohessa taiteilijan näkemys sikarin muotoisesta vieraasta. Kuva: ESO / M. Kornmesser

Asteroidi ’Oumuamua tuli Maan lähelle aurinkokuntamme ulkopuolelta ja on nyt jo yli 300 miljoonan kilometrin päässä Maasta.

Asteroidi ulkoavaruudesta lensi aurinkokuntaamme lokakuussa, ja se paljastui oudosti sikarin muotoiseksi. Asteroidi sai nimen ‘Oumuamua, joka tarkoittaa havaijin kielellä viestinviejää.

Tähtitieteilijät haluavat nyt tarkistaa, onko asteroidissa merkkejä vieraasta sivilisaatiosta tai Maan ulkopuolisesta älystä.

Asteroidia tutkii loppuviikosta iso Green Bankin radioteleskooppi läntisessä Virginiassa Yhdysvalloissa, kertoo The Guardian.

Radioteleskooppi seuraa asteroidia keskiviikosta alkaen ainakin kymmenen tuntia. Merkkejä etsitään neljällä eri radiotaajuudella.

”Asteroidista voisi löytyä esimerkiksi radiolähde”, sanoo tähtitieteen professori Avi Loeb Harvardin yliopistosta. Hän on mukana Breakthrough Listen -hankkeessa, joka etsii vieraan älyn merkkejä avaruudesta.

Breakthrough Listen -hanke perustettiin 2015. Se etsii elämän merkkejä planeetoilta, joita on löydetty ja löydetään miljoonalta lähimmältä tähdeltä. Hanketta rahoittaa venäläinen miljardööri Juri Milner.

”On outoa, että ensimmäinen kappale, jonka havaitsemme tulevan aurinkokuntamme ulkopuolelta, on tuon muotoinen”, sanoo Loeb.

”Jos siinä on mitään keinotekoista, saamme siitä selvää. Melko varmasti se on tavallinen kappale”, sanoi Loeb The Guardian -lehden mukaan.

Tähtitieteilijät pystyivät päättelemään asteroidin radasta, että se tuli aurinkokuntamme ulkopuolelta. Jonkin kappaleen painovoima on sinkauttanut sen tähtienväliseen avaruuteen.

‘Oumuamuan muoto mietityttää tähtitieteilijöitä. Samanlaista ei ole tavattu aurinkokunnassamme.

Vaikka signaalia maan ulkopuolisesta älystä ei saataisikaan, saa radioteleskoopilla lisää tietoa kohteesta. Vielä ei tiedetä, onko sillä vettä ja kaasuja.

Tutkijat esittävät, että nykyihminen vaelsi ulos Afrikasta useaan otteeseen. Ensimmäisen seurueen lähdöstä on noin 120 000 vuotta.

Nykyihminen Homo sapiens kehittyi Afrikassa, mistä noin 60 000 vuotta sitten levittäytyi Aasian ja Euroopan puolelle joukko, josta kaikki nykyiset ei-afrikkalaiset polveutuivat.

Näin ihmislajin tarinaa on kerrottu koulukirjoissa ja tiedeuutisissa vuosien ajan. Nyt siihen on aika tehdä päivitys, toteavat alan asiantuntijat Science-lehdessä .

Arvostetun Max Planck -instituutin ja Hawaijin yliopiston tutkijat kokosivat analyysissaan yhteen joukon löytöjä, jotka on tehty Aasiassa aivan viime vuosina. Niistä saadut tutkimustulokset eivät sovi yhteen vanhan kertomuksen kanssa.

Esimerkiksi Keski- ja Etelä-Kiinasta on löydetty nykyihmisen jäänteitä, jotka on ajoitettu 70 000–120 000 vuotta vanhoiksi.

Löydöt Kaakkois-Aasiasta ja Australiasta viittaavat siihen, että nykyihminen ehti häärätä sielläkin jo ennen kuin lajimme vanhan teorian mukaan oli edes astunut jalallaan Afrikan ulkopuolelle.

Tutkijat esittävät, että nykyihminen vaelsi ulos Afrikasta useaan otteeseen. Ensimmäisen seurueen lähdöstä on noin 120 000 vuotta, siis kaksi kertaa pidempi aika kuin mitä ennen otaksuttiin.

Heidän jälkeensä muuttajia on ollut useita, kunnes suurin Afrikasta muutto nähtiin 60 000 vuotta sitten.

Jokin vanhassa tarinassa sentään pitää kutinsa: kaikki kansat Afrikan ulkopuolella polveutuvat tuosta viimeksi mainitusta joukkiosta. Syystä tai toisesta aiemmin lähteneiden ihmisten suvut ovat sammuneet.

”Varhemmin kuin 60 000 vuotta sitten Afrikasta levittäytyneet ihmiset olivat todennäköisesti pieniä metsästäjä-kerääjien ryhmiä. Ainakin jotkin näistä varhaisista levittäytyjistä jättivät vähäisiä geneettisiä jälkiä nykyisiin ihmispopulaatioihin”, selittää tutkimustiedotteessa professori Michael Petraglia Ihmisen historian Max Planck -instituutista.

Analyysissaan tutkijat liittävät tarinaan myös viimeaikaisissa geenitutkimuksissa saadut tiedot siitä, että nykyihminen pariutui sukulaislajiensa kanssa Afrikasta lähdettyään.

Nykyihmisiltä on tunnistettu niin neandertalien kuin denisovanihmisten geenejä sekä näiden lisäksi vielä tunnistamattoman ihmislajin perimää.

Tutkijoiden mukaan risteytyminen tapahtui Aasiassa, missä lajeillamme oli mahdollisuus kohdata oikeaan aikaan ja oikeassa paikassa.