De kleur van planten op andere planeten

Door letatcest op woensdag 23 april 2008 15:50 - Reageren is niet meer mogelijk
Categorie: wetenschap, Views: 2.369

http://lh5.ggpht.com/_JtMFCPrwCyk/SLfwnP5BD6I/AAAAAAAAAyA/j9gRKE-WWms/s144/neoporteriavillosa2vr1.jpg
Onze zoektocht naar andere planeten waar leven zou kunnen bestaan gaat onverminderd voort. Sinds 1995 zijn er al meer dan 280 exoplaneten ontdekt (planeten buiten ‘ons’ zonnestelsel). We kunnen nog niet vertellen of deze planeten ook leven zouden kunnen herbergen, maar het is slechts een kwestie van tijd voordat we daar achter komen...

Op andere planeten zouden planten rood, blauw of zelfs zwart kunnen lijken (zoals de Aarde vanuit de ruimte voor ons als groen/blauw door het leven gaat), afhankelijk van het type ster (de zon is het G-type) waar ze omheen draaien en de planten daar ook via fotosynthese energie verkrijgen.

Waarom moeten we dan misschien naar andere kleuren kijken? Dit heeft alles te maken met het spectrum wat uitgezonden wordt door de ster waar de planeet omheen draait. Als er namelijk gebruik wordt gemaakt van fotosynthese, dan klinkt het logisch dat het organisme de meest energierijke straling opneemt. In het geval op Aarde ligt de piek van het energiespectrum in het blauw-groen en toch zien de meeste planten er groen uit. Dit klinkt dus onlogisch en zo lijkt het dat planten het beste licht reflecteren. Het antwoord ligt in het feit dat fotosynthese niet afhankelijk is van de totale hoeveelheid lichtenergie, maar van de energie per foton en het aantal fotonen die het licht maken.
http://lh3.ggpht.com/_JtMFCPrwCyk/SLfzrXGa-2I/AAAAAAAAAyQ/6h3r190lkL8/s400/Spectre.png
Blauwe fotonen hebben meer energie dan rode, maar de zon straalt meer rode uit. Planten gebruiken blauwe fotonen voor hun kwalitatieve eigenschappen, terwijl de rode worden gebruikt om hun kwantitatieve. De tussenliggende groene fotonen hebben geen van beide eigenschappen: niet de energiehoeveelheid en niet het grote aantal, dus reflecteren ze hier meer van.

Er zijn nog vele andere factoren die het invallende licht op een planeet kunnen beÔnvloeden wat tot gevolg heeft dat men er niet klakkeloos vanuit kan gaan dat het spectrum wat een ster uitstraalt ook daadwerkelijk het spectrum is dat op het oppervlak terecht komt. Op Aarde is in de bovenste lagen van de atmosfeer het aantal gele fotonen het grootst (golflengen tussen de 560 en 590 nanometer). Het aantal fotonen neemt door de atmosfeer gradueel af bij langere golflengen en veel sneller bij de kortere golflengten. Het zonlicht wordt opgenomen door waterdamp, wat onder andere infrarood licht opneemt. Zuurstof laat zich vinden doordat het licht absorbeert tussen de 687 en 761 nm. Het ultraviolette licht wordt zeer sterk door ozon opgenomen (zichtbaar licht).

Doordat er zoveel wordt opgenomen door de atmosfeer, is het aantal gele fotonen wat de aarde bereikt, kleiner dat het aantal rode (rond de 685 nm). Planten hebben zich aan dit spectrum aangepast. Dat de eerste organismen die fotosynthese gebruikten, andere kleuren chlorofyl gehad zullen hebben, spreekt bijna voor zich, aangezien er eerst vrijwel geen zuurstof in de atmosfeer zat.

Er is sterk bewijs dat er al zo’n 3,4 miljard jaar geleden organismen waren die fotosynthese gebruikt zouden kunnen hebben. Deze zouden onder water begonnen zijn omdat in water makkelijk veel voedingsstoffen oplossen en dus veel biochemische reacties kan laten plaatsvinden en omdat er nog vrijwel geen ozonlaag was, water is ook een goed schild tegen UV straling. Deze eerste onderwater bacteriŽn absorbeerden infrarode fotonen. Deze eerste onderwaardeerbacteriŽn produceerden nog geen zuurstof. Pas zo’n 2,7 miljard jaar terug begonnen cyanobacteriŽn in de oceanen met het produceren van zuurstof. Langzaam kwam er meer zuurstof in de atmosfeer waardoor rode en bruine algen konden ontstaan. Met meer atmosfeer, werd ook ondieper water veiliger en groene algen verschenen.

Het is voor wetenschappers een aardige klus om uit te zoeken of we dus mogelijk te maken hebben met een planeet met daarop organisch leven. Maar er is een andere hele belangrijke factor voor leven. De ster waarnaast de planeet zich bevindt. Ten eerste moet de ster lang genoeg kunnen leven om complex leven te kunnen laten ontstaan. Astronomen bepalen het type ster dan ook kleur wat dan weer correspondeert met temperatuur, grootte en levensduur. Slechts enkele typen leven lang genoeg om complex leven een mogelijkheid te geven te ontstaan.

Rond een ster bevindt zich de zogenaamde ‘Goldilock’ zone. Dit is de zone waar het nog warm genoeg is voor water om vloeibaar te zijn. Bij rode dwergen staat de planeet dan mogelijk zo dicht bij, dat het moeilijk wordt om de planeet te kunnen ontdekken. En de vegetatie rond sterren met weinig straling, is die dan misschien zwart voor onze ogen omdat alle licht geabsorbeerd wordt?

Onze Aardse ervaringen kunnen we niet zomaar loslaten op andere sterren en planeten. En voor alle type sterren geldt: is het stuk land op de planeten groot genoeg om door ons waargenomen te worden? Wanneer kunnen we telescopen verwachten die zo krachtig zijn dat ze ook daadwerkelijk dingen kunnen onderscheiden? Wat voor golflengte moet gemeten worden? Uiteindelijk komt het erop neer dat de kennis van onze eigen planeet het belangrijkste is om begrip te krijgen van wat er ver weg gebeurt.

Biosignaturen van de Aarde:
Zuurstof + water
Ozon
Methaan
Methylchloride
Stikstofdioxide

Interessante link: stellarium.org

Botox lekt door, onder andere de hersenen in

Door letatcest op vrijdag 18 april 2008 16:03 - Reageren is niet meer mogelijk
Categorie: wetenschap, Views: 2.259

Om de buitenzijde van het lichaam strak te trekken, gebruikt men vaak botox. Scheelt snijden en dus dure kliniekuren. Het voordeel van dit giftige goedje zou zijn dat het blijft zitten op de plek waar het ingespoten is.

Botuline Toxine blijkt via zenuwvezels naar de hersens door te kunnen ‘lekken’. Wat voor effect dit kan hebben, is nog onbekend. Maar, waarom heeft men dit niet eerder ontdekt? En hoe heeft men dit proces dan nu wel ontdekt?

De sterkst natuurlijk voorkomende gifstof inspuiten om er van buiten mooier uit te zien, klinkt als Russische roulette. Maar men onderzocht in de jaren zeventig van de twintigste eeuw of dit inderdaad zo zou zijn. Neen, botuline bleef waar het zat. Men labelde de botox met jood-125 en volgde zo de wandeling van botuline door het lichaam. Dat bleef dus zitten waar het zat.

Wat deed men dan nu? Omdat botox zo krachtig is zijn er slechts enkele moleculen nodig om bepaalde neurotransmitters te vernielen. In dit geval volgde men het reilen en zeilen van een proteÔne SNAP-25. Dus niet het kijken naar waar de kogel (de botuline) blijft, maar wat er door veroorzaakt wordt (kapot SNAP-25) bekijken. Dat had dus wel zin.

Onderzoek op ratten, door ze in verschillende spieren botox in te spuiten, liet zien dat overblijfselen van SNAP-25 te vinden waren in de stam van de hersenen en in naastgelegen spierweefsel.

Vooralsnog wordt botox niet als gevaarlijk bestempeld. Het heeft, voor zover bekend, ťťn dode opgeleverd in 30 jaar gebruik. En misschien heeft het zelfs positieve effecten. Onderzoek zal dat weer uit moeten wijzen.


(Bron: doi:10.1523/JNEUROSCI.0375-08.2008)

De Eye-phone

Door letatcest op woensdag 16 april 2008 16:00 - Reageren is niet meer mogelijk
CategorieŽn: computers, technologie, Views: 1.634

Nee, we hebben het hier NIET over de iPhone maar over een applicatie op een telefoon: de Eye-Phone. Het gaat hier om software die gekoppeld kan worden aan de camera in de telefoon en in combinatie met GPS en de bewegingssensoren (nu slechts in enkele luxe modellen telefoons, binnenkort vast net zo gemeengoed als camera's) de richting kan bepalen waarin een foto genomen wordt en zo een object kan herkennen en hier informatie over geven kan.

Dat was heel wat informatie in een hele lange zin. Waar komt deze applicatie nou ineens vandaan? Het is de winnaar van de European Satellite Navigation Competition. Dit programma wordt door de ESA gesponsord.

Wat doet het? Er worden een aantal technologieŽn gecombineerd, namelijk satelliet navigatie (GPS en binnenkort Galileo), geavanceerde object herkenning en relevante informatie die via internet opgevraagd kan worden.

Hoe werkt het? Je ziet iets interessants terwijl je ergens loopt bijvoorbeeld. Dan neem je een foto met je mobiele telefoon (je telefototoestel, al is er wat mij betreft wel het een en ander aan te merken op die term, je zou het kunnen zien als een fototoestel op lange afstand), je selecteert het object dat je interessant vindt en de informatie over het object wordt realtime opgehaald vanaf internet.

Door de combinatie van GPS coŲrdinaten en de hoek waarin de camera zich bevindt tijdens het maken van de foto, kan de software uitvogelen wat er 'gezien' wordt. Doordat de GPS coŲrdinaten bekend zijn, kan de software het grootste gedeelte van de wereld uitsluiten als mogelijke zoekplaats voor het object.
Dan zijn er een X aantal objecten bekend. Deze worden dan vergeleken met de foto. Herkenning is altijd een probleem doordat software geen plaatje ziet zoals wij, maar door een contour moet herkennen wat het is. Door informatie mee te sturen over de hoek waaronder de foto genomen is, kan er uitgezocht worden wat er onder een andere hoek ongeveer hetzelfde uitziet.

Op deze manier dus mogelijk een tourist guide op je mobiel! Maar dan wel op een telefoon met een camera, hoekmeter, GPS en genoeg processorkracht.

(Bron: ESA Portal)

Gewelddadige videogames zijn verboden vruchten

Door letatcest op woensdag 16 april 2008 15:36 - Reageren is niet meer mogelijk
CategorieŽn: computers, games, Views: 1.623

Dat verboden vruchten lekkerder zijn, is al eeuwen bekend. Zo ook bij video games. De hoogste leeftijdsindicatie is 18+ (van het PEGI rating systeem). Dit systeem zou ouders moeten waarschuwen bepaalde spellen niet te kopen en verkopers moeten waarschuwen het niet te verkopen aan jongeren.

Onderzoek aan de Vrije Universiteit heeft aangetoond dat waar is wat iedereen eigenlijk wel wist: hoe hoger de leeftijdsrating, hoe aantrekkelijker het spel voor jongeren die onder die rating zitten.

Onderzoek onder 300 jongeren toonde aan dat jongens ťn meisjes van 7, 8 jaar liever naar 16+ en 18+ games grijpen dan naar games die wel voor hen geschikt bevonden worden. Met andere woorden: verbieden werkt averechts. En als ze het niet kunnen kopen, dan downloaden ze wel.

Het betreft hier dus niets nieuws, echter staat nu dan ook onomstotelijk vast dŠt het zo is. Met andere woorden: het zijn de ouders die bewuster moeten worden.

En wat mij betreft niet alleen de ouders, ik was onlangs op een basisschool waar een paar kids een soort Counterstrike online aan het spelen waren in een of andere Flash-versie met keurig alle wapens en bloed. Ik herkende uiteraard direct wat ze aan het spelen waren, dus ik zei iets in de richting van: zo, mooi aan het CS-en?
Eťn van de twee jongens van 7/8 jaar draaide zich verschrikt om en zei: "sttt! niet tegen de juf zeggen hoor!"
Ok, prima, mij maakt het verder niet uit, maar wat vooral erg opvallend was, was dat deze computers midden in een aula achtige ruimte stonden en de juffen gezellig de hele tijd langs wandelden en ze het blijkbaar niet zagen! Ik vond ze al niet heel intelligent overkomen, maar dit sloeg wat mij betreft echt alles...


Bron: Vrije Universiteit van Amsterdam (PDF)