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2700亿吨!嫦娥五号发现月球储水库
【导读】
根据发表于《自然·地球科学》(Nature Geoscience)杂志上的一项新研究,中国科学家从嫦娥五号带回的月球样品中发现了水存在的证据,表明月球表面上可能储存着多达2700亿吨水。
过去,月球被认为是完全干燥的。因为月球表面几乎是真空的,而且被太阳照射时,月表的温度可以升高至120℃,任何液态水都会在这种环境中蒸发殆尽。
后来,美国宇航局(NASA)的月球探测器显示,在月球极地的永久阴影区中,长年处于-170℃的极地温度,那里存在着冰冻的水。但在月表的其他地方,想要找到水,基本上被认为是极为困难的。
在此次新研究中,我国科学家发现了月表水的天然存储库——玻璃珠。玻璃并不是只有人类能够制造,自然界中也会形成玻璃,例如,火山喷发出富含二氧化硅的熔岩,它们经过突然的冷却降温,就会形成火山玻璃。
不过,我国科学家此次发现有水的月球玻璃不是来自火山过程,而是撞击过程。由于月表基本没有空气阻力,小行星会以很高的速度直接撞击月表,并产生上千度高温,此时就有可能形成撞击玻璃珠。
嫦娥五号发现了大量的撞击玻璃珠,它们就像海绵一样,锁住了月表水。科学家估计,撞击玻璃的含水量为0.05%。按照这样的比例估算,月球上的撞击玻璃珠可能储存着多达2700亿吨的水,这些撞击玻璃珠就如同月球上的天然储水库。
对嫦娥五号样品中的水进行分析后,科学家发现水源其实是太阳风。在温度高达100万度的太阳日冕层中,形成了大量的高能带电粒子,它们被高速喷射到太空中,由此形成了太阳风。
太阳风的主要成分为质子,也就是失去电子的氢原子核。由于月表是光秃秃的,太阳风可以直接轰击月表,质子与月表上的氧结合形成水或者羟基,它们会被困在玻璃珠中。
玻璃珠中的水很容易提取出来,这在未来的月球探测任务中非常有用。水不但可供航天员饮用,而且通过电解水,还能产生用于呼吸和氧化剂的氧气,以及用于制造燃料的氢气。因此,这些月表水是极为重要的月球资源。以此为基础,未来我们才有望在月球上大规模开采月球特有的矿物质、用于可靠核聚变的氦-3。
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论文信息:
标题:A solar wind-derived water reservoir on the Moon hosted by impact glass beads
出版信息:Nature Geoscience,27 March 2023
DOI:10.1038/s41561-023-01159-6
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诺奖团队意外发现:这种造成DNA修复“死循环”的分子具有抗癌特性
【导读】
EdU(5-乙炔基-2'-脱氧尿苷)是一种广泛用于分析DNA复制、DNA修复和细胞增殖的胸腺嘧啶(DNA中的四种碱基之一)类似物。它在诱导转化细胞系的DNA链断裂和细胞死亡方面是独特的。EdU于2008年首次被合成,此后,一直被作为一种流行的研究工具。
在实验中,科学家们通常会将EdU添加到细胞中以替代DNA中的胸腺嘧啶。与其他胸腺嘧啶类似物不同,EdU有一个方便的化学“抓手”,使荧光探针分子可以与其紧密结合。因此,它可以相对容易和有效地用于标记和追踪DNA,例如,用于细胞分裂期间DNA复制过程的研究工作。自2008年以来,科学家们借助这种分子工具已经发表了数千篇研究论文。
北卡罗来纳大学医学院生物化学和生物物理系 Aziz Sancar 教授长期致力于DNA修复工作,并因在该领域的开创性工作而获得2015年的诺贝尔化学奖。Aziz Sancar 教授团队在使用 EdU 时,发现了一个出乎意料的现象。
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论文信息:
标题:Nucleotide excision repair removes thymidine analog 5-ethynyl-2′-deoxyuridine from the mammalian genome
出版信息:PNAS,August 22, 2022
DOI:10.1073/pnas.2210176119
转自:“科研之友 ScholarMate”微信公众号
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