32. zásobovací mise od firmy SpaceX k Mezinárodní kosmické stanici by měla odstartovat z Kennedyho kosmického střediska 21. dubna okolo 10:00 SELČ. Na palubě bude celá řada zajímavých nákladů včetně experimentu, zda reakce rostlinné DNA v kosmickém prostředí odpovídají lidskému stárnutí a nemocem. Další experiment se zaměří na přesné měření účinků gravitace na čas. Dnes si tyto zajímavé experimenty popíšeme.
Zdroj: https://www.nasa.gov
ACES (Atomic Clock Ensemble in Space)
Einsteinova obecná teorie relativity nám říká, že na to, jak vnímáme plynutí času, má vliv gravitace. Existují však silné důkazy, že tato teorie nemusí být úplná a že ve hře mohou být neznámé síly. Tyto nové fyzikální efekty se mohou projevovat malými odchylkami od Einsteinovy předpovědi. Experiment ACES od Evropské kosmické agentury cílí na to, aby pomohl zodpovědět otázky spojené se základy fyziky. Porovnání chodu vysoce přesných atomových hodin na oběžné dráze s velkým počtem pozemských atomových hodin může ACES pomoci se světovou synchronizací času a posunutím porovnávání časoměrných experimentů na novou úroveň.
Na tomto evropském experimentu se podílí také NASA a američtí vědci. Jejich podíl spočívá třeba v poskytnutí pozemních referenčních hodin. Součástí komplexu ACES je i ryze český přístroj ELT (European Laser Timing). Na vývoji zařízení se podílela kroměřížská společnost CSRC (Czech Space Research Centre) a Fakulta jaderná a fyzikálně-inženýrská ČVUT v Praze. Právě z laboratoří FJFI ČVUT pochází srdce tohoto přístroje – technologicky vyspělý speciální optický detektor SPAD (Single-Photon Avalenche Diode), který je schopen detekovat jednotlivé fotony a je klíčovým prvkem celého zařízení ELT.
ACES má sbírat data po dobu 30 měsíců, přičemž tato rozsáhlá síť přesných hodin by měla poskytnout čerstvé pohledy na přesné vztahy mezi gravitací a časem, nastavit nové limity pro neznámé síly a zlepšit globální synchronizaci času. Kromě průzkumů fyzikálních zákonů má ACES pomoci s pozemskými aplikacemi jako je relativistická geodézie, která zahrnuje měření tvaru Zeměkoule a gravitačního pole s extrémní přesností. Tyto pokroky jsou nezbytné pro kosmickou navigaci, družicový provoz a družicové navigační systémy. Kupříkladu bez pochopení časových fluktuací mezi Zemí a střední oběžnou dráhou Země by se družicové navigační systémy stávaly stále méně přesnými.
Zdroj: https://assets.science.nasa.gov/
APEX-12 (Advanced Plant EXperiment-12) investigation
Tento experiment se zaměří na ověření hypotézy, že indukce aktivity telomerázy ve vesmíru chrání molekuly rostlinné DNA před poškozením vyvolaným buněčným stresem z kombinovaných stresových faktorů kosmického letu, kterým jsou vystaveny sazenice pěstované na palubě kosmické stanice. Očekává se, že výsledky povedou k lepšímu pochopení rozdílů mezi chováním lidských a rostlinných telomer ve vesmíru. Data o aktivitě telomerázy v rostlinách by se dala využít nejen k vývoji terapií pro nemoci spojené s vysokým věkem v kosmickém prostoru i na Zemi, ale také k zajištění toho, aby plodiny poskytující potraviny byly odolnější vůči stresům vyvolaným kosmickým letem.
Telomery a telomeráza ovlivňují dělení buněk i buněčnou smrt, přičemž oba tyto procesy jsou nezbytné k pochopení stárnutí u lidí. Telomery si můžeme představit jako ochranná zakončení chromozomů. Pokaždé, když se buňka dělí, se telomery lehce zkrátí, takže vlastně slouží jako biologické hodiny věku buněk. Naopak telomeráza je enzym, který přidává sekvence nukleotidů na konce telomer, čímž je prodlužuje a kompenzuje tak jejich zkracování.
U lidí je zkracování telomer spojeno s různými problémy, které souvisejí s vysokým věkem. Jde třeba o kardiovaskulární onemocnění, či různé druhy rakoviny. Studie už prokázaly, že kosmický let vede u astronautů ke změnám v délce telomer, konkrétně bylo pozorováno jejich výrazné prodlužování. Tento fenomén ukrývá potenciál pro ovlivnění zdravotního stavu astronautů. Naopak délka rostlinných telomer se při kosmickém letu nemění navzdory zvýšené aktivitě telomerázy.
Přeloženo z:
https://science.nasa.gov/
Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/…/images/2024/11/aces_pharao_clock/26415386-1-eng-GB/ACES_PHARAO_clock.jpg
https://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/experiments/ACES.jpg
https://assets.science.nasa.gov/dynamicimage/assets/science/cds/general/images/2024/03/microscopic-telomeres.jpg
