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        科学快讯

        文章来源:中国科学报   发布时间:2019-04-01  【字号:     】  

          卡西尼贴近土星环卫星的飞越

          得益于来自卡西尼飞船最后轨道飞行的数据,接近土星环的5颗小卫星的属性已经得到阐明。作者说,这些内侧的小卫星具有不同寻常的形态,它们的光学特性得到两种对立过程的确认;对其了解可帮助解释在这些卫星与它们相邻环形结构间的任何色差。

          尽管土星具有超过60颗得到证实的卫星,但其主要的环状系统与一组独特的小卫星有关,它们或被埋置于环内,或会与环形结构相互作用而改变其形状与组成。有关环状系统与这些内侧卫星间相互作用的问题包括:这些环是否由内侧卫星的崩解体所形成,抑或由相反的过程(即现有环结构物质的合并而形成这些卫星)而形成还不清楚。在这些卫星上是否存在任何水冰以外的挥发物也一直是一个问题。

          在2016年12月至2017年4月间,卡西尼飞船进行了6次贴近土卫十八、土卫三十五、土卫十五和土卫十一的飞越,这些飞行收集了有关这些卫星形态、结构、颗粒环境与组成的数据。这些分析使用了载于卡西尼上的数种仪器。

          从这些飞越和所捕捉到的数据,Bonnie Buratti和同事报告称,在这些环卫星上不存在水冰以外的挥发物。这些卫星的地质学具有复杂的塑造历史,其中包括由潮汐应力引起的凹槽构造。最后,作者说:取决于卫星相对于环的位置(土卫十八颜色最红而土卫十一颜色最蓝),这些卫星的光学性质决定于2个竞争性的过程:被主环的红色生色基团和来自E-环的冰颗粒或水汽的玷染。作者说,在此检测到的这些小卫星的低密度支持一个多阶段的涉及环物质吸积的卫星形成场景。

          相关论文信息:DOI: 10.1126/science.aat2349

          新研究可促进植物的生长并保持水分

          据新的研究披露,通过在芥子植物的气孔中引入一种特别的离子通道,研究人员研发了一种加速芥子植物叶子中气孔反应速度的新方法。该用光遗传学增强植物中的反应速度加快的气孔可提高其光合作用和水利用的效率,令在典型的光照波动的户外生长条件中的植物生物质产量提高两倍以上。

          气孔是分布在植物叶子表面的细孔,它能通过对环境作出开与关的反应来调节用于光合作用的CO2的摄取和水分蒸发。然而,这些双重作用常常是互为对立而且运作是以损及对方为代价的。

          尽管气孔开放或能让植物吸收大量的碳进行光合作用,但它会以失水增加为代价。更重要的是,气孔对环境改变作出反应的速度缓慢。在自然光波动(例如因云层的通过)的环境中,气孔开放或关闭的时间会比需要的时间更长。其结果是,光合作用通常没有其应该有的功效而且植物会失去过多的水分。因此,规避碳水交换的能力可能为改善作物生产力提供一种被看好的途径。

          为了解决这一难题,Maria Papanatsiou和同事应用光遗传学工具BLINK1在芥子植物拟南芥气孔中构建一种特别的离子通道。据Papanatsiou等披露,该离子通道可通过与蓝光接触而激活,它会导致气孔更快地开放或关闭。据研究结果披露,该气孔反应速度的加快能在不以CO2摄取为代价的情况下提高拟南芥的用水功效。

          相关论文信息:DOI: 10.1126/science.aaw0046




        (责任编辑:侯茜)

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