أدلة على وجود حياة ميكروبية على كوكب المريخ

أدلة على وجود حياة ميكروبية على كوكب المريخ

أكدت وكالة الفضاء الأمريكية ( ناسا ) أن العربة الفضائية الروبوتية ( سبيريت ) أماطت اللثام عن أحد أكبر اكتشافاتها على سطح كوكب المريخ إذ يعتقد العلماء أن رقعة من التربة أظهرت دلائل على بيئة سابقة ربما كانت مثالية لأشكال حياة ميكروبية ويعتقد العلماء أن الرقع نجمت عن تفاعل مياه ساخنة أو بخار ماء مع صخور كربونية حيث أوضح كبير العلماء إن مثل هذه الرقع على كوكب الأرض تكون عادة مملوءة بالبكتيريا .

إن ( سبيريت ) كانت تسير بعجلة مكسورة وتحفر التربة باستمرار مع تقدم العربة على سطح كوكب المريخ وقد لاحظ العلماء أن التربة المثارة كان مظهرها أكثر لمعانا بكثير من المعتاد وكشفت الدراسات والتحليلات اللاحقة أنها كانت شديدة الغنى بمادة

( السيليكا / ثانى أكسيد السيليكون ) المكون الأساسى لزجاج النوافذ .

فقامت ( سبيريت ) بفحص التربة والصخور بالتفصيل من أجل أدلة إضافية .

وخلص الباحثون إلى أن المادة اللامعة لابد أنها قد تكونت بواحدة من طريقتين :

1 ) إن ( سبيريت ) كانت تشاهد ترسبات نبع دافىء تكونت عندما حللت مياه السيليكا فى موقع ثم حملتها ودفنتها فى موقع آخر .

النموذج الكلاسيكى لهذه الحالة هو الحمة ( نبع الماء الحار ) .

2 ) إن ( سبيريت ) كانت تعبر منفذا بركانيا ( منفذ فى منطقة بركانية تنبعث منه الغازات والأبخرة ) حيث تتصاعد الأبخرة الحمضية عبر شقوق فى الصخور وتجردها من كل مكوناتها المعدنية لتبقى ( السيليكا ) .

لكن المشكلة أن ( سبيريت ) ليست مزودة بأجهزة للكشف عن دلائل وجود حياة .

إن ( سبيريت ) مصممة لقراءة الظروف الجيولوجية التى تجدها أمامها وتخبر العلماء بطبيعة الظروف البيئية التى كانت سائدة ذات يوم على سطح كوكب المريخ .

غير أن المهمات المستقبلية لاستكشاف كوكب المريخ ستبحث عن علامات للبقايا الكيميائية التى يمكن أن تخلفها حيوات سابقة على سطح كوكب المريخ إذ سيكون بإمكان مسبار الفضاء الأمريكى ( مختبر علوم المريخ ) الذى سيطلق للفضاء فى عام ( 2009 ) وكذلك المسبار ( إكسومارس ) وهو عربة فضائية روبوتية ستنطلق لكوكب المريخ فى مطلع العقد القادم .

إن المهام القادمة لاستكشاف كوكب المريخ سوف تركز اهتمامها على الترسبات الغنية بالسيليكا ولإحضار عينات من تربة كوكب المريخ إلى المختبرات الأرضية يجب أن تستهدف ( ترسبات السيليكا ) .

فأحد أهم الأشياء المتعلقة بترسبات السيليكا يتمثل فى أن المياه الساخنة توفر البيئة المثلى لحياة الميكروبات وأن السيليكا تدفن هذه الميكروبات داخلها وتحافظ عليها .

مما سيمكننا من الحصول على أحافير ميكروبية دقيقة فى حالة ممتازة .

وتواصل العربة الفضائية ( سبيريت ) وأختها التؤام ( أوبورتيونيتى ) العمل على كوكب المريخ وسيتعين على العربتين تقليص نشاطاتهما خلال الشتاء المريخى الذى يتراجع فيه سطوع الشمس .

أدلة حديثة على كيفية تشكل مجرة درب التبانة

أدلة حديثة على كيفية تشكل مجرة درب التبانة

قامت مجرة درب التبانة بابتلاع الكثير من المجرات الصغيرة والآن تقدم المخلفات الكونية المتروكة من قبل المجرات الصغيرة فتوجد أدلة حديثة على كيفية تشكل المنطقة الكونية

( مجرة درب التبانة ) .

إن الطوق المتلالىء لمجرة درب التبانة فلقد مضت ( 4 قرون ) منذ أن وجه ( جاليليو ) منظاره للمرة الأولى نحو مجرة درب التبانة ولاحظ وجود لبنا فهى فى الحقيقة إلا عدد لا حصر له من النجوم المنفردة الباهتة الضوء فإن مجرة درب التبانة ما هى إلا واحدة من بلايين المجرات فى الكون .

فإن مجرة درب التبانة ليست مجرة واحدة فقد أظهرت دراسة حديثة أنها قامت بمضى الزمن بجذب وابتلاع العديد من المجرات الأصغر منها ودمج نجوم تلك المجرات فيها ويوجد على الأقل ( 20 مجرة قزمة ) يتراوح حجمها بين واحد فى المليون إلى واحد فى المئة من حجم درب التبانة وأنها تدور فى فلك مجرة درب التبانة الآن ومن المحتمل وجود عدة دستات منها لم تكتشف بعد .

ويعتقد أن الأقمار الصناعية ما هى إلا أجزاء صغيرة من تلك التى كانت موجودة من قبل وأن البقية تم سحبها لمجرة درب التبانة وامتصاصها منذ زمن طويل بفعل الجاذبية فقد بدأت بابتلاع المجرات عندما كانت مجرة درب التبانة أصغر سنا وحجما وهى مستمرة حتى الآن وحتى المجرات التابعة التى لا تزال موجودة فإنه يمكن ابتلاعها فى نهاية المطاف .

وبعد وقت طويل من إفناء ضحايا مجرة درب التبانة من المجرات الأصغر منها فتترك المجرات آثارا لها على شكل سيول وجداول ضخمة من النجوم باهتة الضوء حيث كشف حقل علمى جديد نسبيا سمى بعلم ( تاريخ المجرات البدائى ) العديد من السيول أو المواكب النجمية وإن علماء تاريخ المجرات على دراسة الآثار المتبقية والقادمة من ماضى مجرة درب التبانة للحصول على أدلة على كيفية نشوء وتكون وتطور المجرات الحلزونية

( Spiral galaxies ) .

فمن المنطقى دراسة المجرات من الخارج مثلما تتم دراستها من الداخل فيمكن الحصول على معلومات مفصلة لا يمكن التوصل إليها بفحص المجرات الأخرى فى الكون من الخارج من خلال الاستفادة من الرؤية القريبة والمحكمة من داخل درب التبانة / اللبانة / الطريق اللبنى / Milky Way .

ولقد ساعد الحقل العلمى الجديد على إثبات طريقة تنامى مجرة درب التبانة والمجرات الفتية واكتشاف العديد من المواكب النجمية الناشئة عن أقمار زالت منذ زمن طويل يدعم النظرية المتبناه على نطاق واسع والقائلة بأن مجرة درب التبانة بدأت صغيرة الحجم وتضخمت جزئيا بإضافة تكتلات على دفعات كبيرة بعملية ( تكون البنية الهرمية ) .

كيف تتكون المجرات ؟

تنص النظرية الهرمية لتكون المجرات على أن الدافع الرئيسى لنمو مجرات ضخمة مشابهة لدرب  التبانة ليست المادة ( الباريونية ) ( النجوم والغاز والغبار الكونيين ) والتى تتألف من الجسيمات دون الذرية فإن القوة الدافعة هالات ( Holes ) أو قضاءات ضخمة مكونة من مادة قاتمة ( الطاقة المظلمة ) غير مرئية والتى تحيط بالمجرات وتغمرها ويعتقد أن الهالات الصغيرة للمادة القاتمة التى تكونت أولا ثم تراكمت تدريجيا لتصبح هالات أكبر تدفع المجرات الكبيرة لابتلاع المجرات الأصغر منها .

فإن هالة المادة المظلمة ( Dark matter ) فلكل مجرة أكبر كتلة وأوسع انتشارا عدة مرات من المادة العادية المرئية فيجب اكتشاف ماهية المادة القاتمة والتى ليست مدركة إلا من خلال سحبها التثاقلى لأى شىء آخر فلدى العلماء بعض الثقة فى الرؤية المتعلقة بكيفية تجمع المادة لأن معدلات التجمع المرصود للمجرات وتفاعلاتها المتبادلة تنسجم مع النماذج الموضوعة لفرضية تراكم المادة القاتمة فالغموض الذى يكتشف تكون المجرات لا يكمن حقيقة فى المادة القاتمة بل فى المادة الباريونية العادية المكونة من جسيمات دون ذرية تتفاعل بطرلئق معروفة يمكن دراستها على الأرض .

وإن الطريقة التى تسهم بها المادة الباريونية فى نشوء وتطور المجرات من هالة المادة القاتمة فهذا الجسم يسحب مادة عادية بحالتها الغازية باتجاهه بفعل قوة الثقالة / الجاذبية

ويمكن للغاز المندفع نحو مركز الهالة عندما تتوفر ظروف ملائمة فى تشكيل النجوم وعندما يقترب بعض النجوم فى نهاية حياتها فإنها تنفجر وتعيد ذراتها إلى الغاز داخل المجرة وربما أبعد منها وغالبا ما تطلق جيلا آخر من النجوم التى تتكون من أى بقايا للغاز والغبار فتشكل القلب المركزى ( الانتفاخ ) لدرب التبانة وأذرعها اللولبية ( القرص ) .

فإن درب التبانة تحتوى على كرة ضخمة هالة مكونة من نجوم منتشرة تحيط بالانتفاخ والقرص وربما أتى كثير من النجوم متطفلا من مجرات قزمة دمرت قبل عهد بعيد وطبقا لنظرية ( التكون الهرمى لكيفية تشكل المجرات ) حيث تنضم النجوم للهالة فأثناء دوران مجرة قزمة فى مدارها حول درب التبانة فإنها تشعر بقوة الجاذبية ( قوة السحب التثاقلى )

للمجرة الكبيرة والتى تزداد قوة كلما اقترب القمر الصناعى من المجرة الأكبر وعندئذ تخضع المادة ( النجوم والغاز والغبار والمادة القاتمة ) المتموضعة على الجانب الأقرب لدرب التبانة لقوة جذب أكبر قليلا من التى تتعرض لها المادة الموجودة على الجانب الأبعد

فتستطيل المجرة القزمة على طول المستقيم الممتد بينها وبين المجرة التى هى أكبر منها وتتقدم الاستطالة بفعل قوى ( القوى المدية ) القوة الفيزيائية نفسها التى تدفع القمر ليتسبب بحوادث المد والجزر فى محيطات وبحار الأرض وللتفاعل المشترك بين الأرض والقمر فإن القوى المدية لدرب التبانة والمؤثرة فى أقمارها الصناعية ( Satellites ) يمكن أن تكون قوية بما يكفى لإزالة مادة من هذه المجرات وفى هذه الحالة يتم انتزاع النجوم من جسم المجرة القزمة وحالما تزال المادة تبقى النجوم فى قبضة قوة الجاذبية لدرب التبانة وتواصل مسيراتها فى مدارات فرعية تبتعد شيئا فشيئا عن مدارات المجرة الأم وبمرور الزمن يحدث الابتعاد الطفيف انتشارا متواصلا لبقايا الحطام التى يزداد انتشارها وابتعادها عن مجراتها الأصلية لتكون مواكب نجمية .

فقد بين اكتشاف العديد من المواكب النجمية أن درب التبانة بدأ منذ بلايين السنين بالتهام جيرانه عندما كان فتيا وأنه يواصل التهام المجرات القزمة فإن المواكب النجمية أتت من مجرات قزمة مرافقة ومعظمها كان حول مجرة درب التبانة فربما يحدث مثل هذه المواكب النجمية حول جميع المجرات اللولبية المشابهة مع أن تلك المواكب النجمية البعيدة ستكون أبهت من أن تكتشف عن بعد .

فإن العديد من تفاصيل عملية التكون الهرمى ما زالت غامضة ومنها :

متى ابتلع درب التبانة معظم أقمار المجرات ؟ وما هو معدل التهامه للمجرات القزمة ؟ وما هى المدة التى يستغرقها فى دمج نجومها ؟

للإجابة عن الأسئلة يتعين على الفلكيين إخضاع مزيد من المواكب النجمية لدراسة دقيقة وعميقة وكذلك بفايا المواكب النجمية الميتة .

التنقيب عن المجرات فى الكون

يبحث الفلكيون عن المواكب النجمية فى درب التبانة بطرائق متعددة :

1 ) البحث عن مجموعات من النجوم تبعد المسافة نفسها عن مجموعات من نجوم تبعد عن مجرة درب التبانة المسافة نفسها وتتجمع معا فى خيوط طويلة فنحن بحاجة لخريطة جيدة ثلاثية الأبعاد لنجوم مجرة درب التبانة تبين مسافات ومواقع أكبر عدد ممكن من النجوم فى جميع الاتجاهات .

وعن طريق معلومات وفرتها لهم عملية مسح رقمى للسماء ( SDSS ) فلقد استخدمت العملية تلسكوبا مخصصا لذلك فى معلومات عن أكثر من ( 80 مليون نجم ) ضمن درب التبانة إضافة لمعلومات عن أبعادها وألوانها وخصائص مميزة حيث تنتشر النجوم فى ربع واحد من السماء وقد وفر العدد الهائل للنجوم فى ( الكاتالوى ) مرجعا للتنقيب عن مستحثات تعود لماضى درب التبانة .

فإن نسبة النجوم التى ولدت أولا فى مجرات أخرى ثم صنفت لاحقا فى مجرة درب التبانة إذ أنها قرابة ( 1 % ) أو أقل فى مجرة درب التبانة التى تؤوى مئات البلايين من النجوم لكن إحدى الخرائط قدمت لعلماء الفلك قرابة مليون نجم دخيل محتمل ليجرى فحصها عساهم يجدون دليلا على مجرات ماتت قبل أمد بعيد وقد بحث علماء الآثار المجراتية فى الخريطة عن نجوم يحتمل أن تبعد عن مجرة درب التبانة مسافة مناسبة لتكون واقعة فى الهالة المجراتية وقد حدد الفلكيون من بين النجوم مواقع مواكب نجمية تتخذ شكل الذيول وتستوطن مناطق اكثف نجوما من البقاع المحيطة بها وقد كان الفلكيون يعرفون شكل الذيول جزئيا عن طريق الكمبيوتر .

الاستفادة :

1 ) فهم الكيفية التى تتكون بها هالات المادة القاتمة هرميا .

2 ) فهم فيزياء القوى المدية للتنبؤ بحجم وامتدادات المواكب النجمية الناشئة عن ابتلاع المجرات الحلزونية خلال تشكل مجرة درب التبانة .

وإن أول دليل مقنع على وجود مواكب نجمية متطاولة حين اكتشف الفلكيون ذيولا عملاقة منبعثة من أقرب قمر معروف لدرب التبانة مجرة القوس والرامى القزمة فى المعلومات عن طريق استخدام الأشعة تحت الحمراء وتقع ذيول المواكب النجمية قريبا جدا من مدار مجرة القوس والرامى حيث تحوى عددا من النجوم يعادل عدد النجوم التى ما زالت موجودة فى مجرتى القوس والرامى نفسها والذيول طويلة جدا حيث أنها تحيط دائريا بكامل مجرة درب التبانة وقد تم رصد مجرة درب التبانة وهى فى حالة هجوم على أقرب جيرانها من المجرات القزمة .

وقد تم اكتشاف نحو دستة اضافية من مواكب النجوم حول مجرة درب التبانة فبناء على طول ذيول مجرة القوس والرامى فإن المواكب النجمية كانت على مدى بليونى : 3 بلايين سنة تفقد من نجومها ويبدو أن أعمار المواكب النجمية تقدر ببضعة بلايين من السنين فإن درب التبانة كان يبلع مجرات أكثر فى تاريخه المبكر وإن مقدار ما يهضمه منها هبط بسبب نقص عدد المجرات القزمة التى يمكن ابتلاعها وإن تنبؤات نظرية التكون الهرمى فمن المحتمل أن تكون المواكب النجمية مجرد جزء من المواكب النجمية الموجودة حاليا ولا بد من وجود مواكب نجمية أخرى يصعب رصدها بسبب ضعف نورها ولكنها تخفى المزيد من المعلومات عن ماضى المجرات .

أجهزة جديدة للاستكشاف :

إن الاعتماد على مواقع النجوم للعثور على مواكب نجمية سيفوت على العلماء رؤية الكثير من المواكب النجمية القديمة فإنه يمكن لفروق طفيفة بين الخاصيات المدارية للنجوم على مدى بضعة بلايين من السنين أن تتسبب فى حدوث استطالة وانتشار وشحوب فى الضوء حتى اضمحلال للمواكب النجمية مما يجعلها تفقد أى بنية واضحة ويبحث علماء الفلك على البحث عن طرائق لاستخدام خاصيات للمواكب النجمية الأخرى للعثور على مواكب نجمية شديدة التفكك وعلى بقايا مواكب نجمية انفصل بعضها عن بعض تماما وستساعد تجمعات النجوم العلماء على استكشاف أكثر الفترات الزمنية نشاطا فى تكون المجرات والتى حدثت منذ أكثر من ( 10 بلايين عام ) وضمن البلايين القليلة الأولى بعد الانفجار الأعظم ( Big Bang ) حيث تشكلت معظم النجوم فى الكون فهذا الوقت الذى التحم فيه بضع مجرات وتجمعات نجمية صغيرة بل المئات منها لتكون مجرة درب التبانة / اللبانة / الطريق اللبنى / Milky Way .

وتتضمن إحدى الطرق المستخدمة للتقصى عن البقايا المتخلفة عن مجرات أصبحت ميتة فالبحث عن نجوم لها مدارات مشتركة فبعد وقت طويل أصبحت مواكب نجمية مبعثرة جدا بحيث لا يمكن التعرف عليها من مواقعها إذ أنه لا يمكن الاستفادة من حركتها لتمييز النجوم التى كانت جزءا من المجرة ( درب التبانة ) نفسها وأن نتعلم كيف انضمت لمجرة درب التبانة وهى إحدى المهمات التى يقوم بتنفيذها القمر الصناعى ( كايا ) الذى أطلقته وكالة الفضاء الأوروبية ( ESA ) وعن طريق قياس مسافات ومواقع وحركات أكثر من بليون نجم بسبب العدد الهائل للنجوم التى تجرى فهرستها ولأن الأبعاد الكثيرة للمعلومات التى يجرى قياسها لكل نجم ستسمح بحساب كامل لمدارات النجوم فيمكن اختيار نجوم لها خاصيات مدارية متشابهة لاحتمال قدومها من المجرة الأصلية نفسها حتى لو كانت مواقعها فى السماء لا تظهر أى نوع من الارتباط بينها .

فهناك ما يجعل النجوم لا تنسى مكان ولادتها إنه تركيبها الكيميائى والكيمياء طريقة محتملة لكشف المواكب النجمية والنجوم تغير باستمرار تركيبها الكلى عن طريق الالتحام النووى الذى يحدث فى نوايا النجوم والذى يدمج العناصر الخفيفة لتصبح أثقل لكن لا يمكن للالتحام النووى أن يحدث إلا فى المناطق المركزية الأكثف والأشد سخونة من النجم

وإن الفضاء المحيط بالنجم مطابق للغاز الذى ولد منه وإن استخدام الذاكرة المميزة لا للعثور على روافد نجمية وإنما لتصنيف النجوم التى لها بصمات كيميائية متطابقة فى المجموعات النجومية التى ولدتها .

إن استخدام السمات الكيميائية الوحيدة لتحديد النجوم المرتبطة بمجرة قزمة معينة فمن المحتمل أن تحتوى المجرات على نجوم ولدت فى العديد من التجمعات النجومية المختلفة حيث تتمتع بسلسلة من المركبات الكيميائية ففتعاون طبيعة التاريخ الكونى والتكون النجمى بحيث يمكن المقاربة بينهما كيميائيا .

1 ) إن النجوم المتكونة ضمن مجرة مفروضة تحتوى على عناصر ثقيلة أكثر مما تحتويه النجوم التى تكونت فى وقت مبكر لأن المادة التى تكونها كانت بقايا الأجيال السابقة من النجوم .

2 ) تتم معرفة كيف تستمر عملية الإغناءعن طريق تدفقات الغاز المحكومة جزئيا بالتأثير التثاقلى لجاذبية هالة المادة القاتمة للمجرة فإن المجرات التى لها الكتلة نفسها والتى تنمو وتنهار فى الوقت نفسه لا بد وأن تزود النجوم بالتوزيع نفسه للمركبات الكيميائية فالانتشار نفسه للغزارة الكمية للعديد من العناصر الكيميائية المختلفة وبالعكس سيؤدى أى اختلاف سواء كان فى كتلة المجرة أو فى زمن نموها لفروق فى التوزيعات الكيميائية للنجوم التى تكون المجرة فيمكن للتوزيع الاجمالى للمركبات الكيميائية للنجوم حول مجرة درب التبانة أن يسمح بتحديد الجزء القادم من مجرات لها كتل متشابهة وفى أوقات متشابهة .

إن الملحقات الكيميائية قد تكون حساسة لدرجة تكفى لتحديد الاسهامات كلها حتى من اصغر المجرات القزمة التى دمرت فى وقت مبكر جدا من التاريخ المجراتى وبمعرفة أى الأجزاء من نجوم درب التبانة وصلت فى فترات مختلفة فعن طريق وضع مخططات لتوالى عمليات ابتلاع المجرات عن طريق تتبع أثر تاريخ  نمو مجرة درب التبانة وصولا لأقدم وأول العهود وتعكف مجموعتان من العلماء على قياس المركبات الكيميائية لملايين النجوم فمن الممكن استخدام المعلومات لمعالجة المسألة وقد بدأ علماء الآثار المجراتية يدركون أن دراسة مجرة لدرب التبانة تشبه دراسة ( 1000 مجرة ) لأن العديد من الأجسام الصغيرة اندمجت لبناء الجسم الأكبر ولا تزودنا المستحثات المأخوذة من المجرات بمعلومات عنى تاريخ مجرة درب التبانة بل تزودنا بمعلومات عن تواريخ جميع المجرات الصغيرة فى الكون التى تضمها مجرة درب التبانة .

فيجب أن نكون قادرين على دراسة كيفية نشوء مجرات ذات حجوم مختلفة عديدة وفى أوقات مختلفة كثيرة فمن المحتمل أن تسهم التحليلات فى فهم تكون المجرات بقدر لا يقل عن إسهام الاكتشافات المذهلة فى ق ( 20 ) للمواكب النجمية التى تطوق مجرة درب التبانة .

قمعرفة كيفية تكون أولى المجرات فى الكون فإن الأسلاف الأولى للمجرات المماثلة لمجرة درب التبانة صغيرة وبعيدة جدا لدرجة تجعل من المستحيل التقصى المباشر لها فإن علماء الآثار المجراتية قد يكتشفون بقايا الأسلاف بدراسة نجوم طويلة الأعمار ما زالت تحمل بصمات أسلافها ومنتشرة فى درب التبانة فإن القيام بالحفر فى الفناء الخلفى قد يفتح نافذة نطل بها على الكون المبكر وعلى المراحل الأولى لنشوء المجرات .

من المجرات القزمة إلى الروافد النجمية :

إن اكتشاف البنى ( المواكب النجمية ) والتى تقع على حافة درب التبانة دليلا على أن درب التبانة ومجرات أخرى مماثلة لها تنمو عن طريق التهامها لمجرات قزمة صغيرة والمواكب النجمية امارات تنشىء بأن الالتهام قد حدث بالفعل وفى مجرة درب التبانة تبدأ المواكب النجمية بالتكون حين تصبح مجرة قزمة قريبة جدا من درب التبانة ( 1 ) .

وتولد قوة الثقالة ( الجاذبية ) الكبيرة للمجرة قوى مدية سحبها فى الجانب القريب من المجرة القزمة أقوى من سحبها فى الجانب البعيد عنها ونمط القوى المدية للمجرة القزمة تدريجيا على طول المستقيم الواصل بينهما وبين درب التبانة ( 2 ) .

وتنجرف النجوم فرادى بعيدا عن المجرة القزمة وتكون مواكب نجمية ( 3 )

وتتحرك على طول مدار يبعد قليلا عن المجرة القزمة وبمرور الزمن تمتد المواكب النجمية لتغدو أوسع انتشارا ومن الممكن للمواكب النجمية التى  تسببها مجرات قزمة كبيرة أن تتمدد فى نهاية المطاف لنطوق درب التبانة كلها ( 4 ) .

مجلة العلوم الأمريكية ( يناير / فبراير 2015 )

أسامة ممدوح عبد الرازق مصطفى

التاريخ : 15 / 7 / 2015

2011 عام الإكتشافات الكونية والكواكب المشابهة للأرض ونظام فضائى عملاق لتحديد المواقع الأرضية

2011 عام الإكتشافات الكونية والكواكب المشابهة للأرض ونظام فضائى عملاق لتحديد المواقع الأرضية

فى مقدمة الإنجازات العلمية ياتى اكتشاف ظاهرة تسارع التمدد الكونى عن طريق متابعة النجوم المتفجرة ( سوبرنوفا ) حيث تم دراسة عشرات النجوم المتفجرة وتم رصد نجوم هائلة الحجم تقع فى أعماق الكون السحيق وتم التوصل إلى أن الكون يتوسع بمعدل متسارع مما يجعل الكون يتحول إلى جليد .

وفى مجال الفضاء نجحت الصين فى أول مهمة التحام فضائى بين وحدة المختبر الفضائى والمركبة الفضائية ( شنتوشو8 ) وهذا الالتحام الثانى للمركبة بالمختبر .

واكتشف علماء ( ناسا ) كوكبين جديدين مشابهين للأرض حيث أن قطر الكوكب الأول أكبر بنسبة

( 3 % ) من الأرض مما يجعله الجرم الأكبر تشابها من الأرض ويبعد الكوكب ( 600 سنة ضوئية ) عن الأرض ( كيبلر 22 ب ) .

أما الكوكب الثانى ( كيبلر 20 اف ) حيث يعتقد العلماء وجود مياه سائلة عليه مما سيجعله كوكبا مناسبا للحياة .

ويأتى اكتشاف أشباه البللورات التى تشبه الفسيفساء على مستوى الذرات والتى لا تكرر نفسها على عكس قوانين الطبيعة وشبه البللورات هى أجسام صلبة ذات تناظر غير عادى للذرات التى تشكلها حيث تنتظم هذه الذرات فى أشكال ونماذج لا يشبه أحدها الآخر على الإطلاق .

ويجرى العلماء تجارب لإستخدام أشباه البللورات فى صناعة عازلات حرارية لمحركات السيارات وشاشات التليفزيون .

وقام علماء المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية بتجارب فى محطم الجزيئات العملاق ( الهادرون ) الذى يصل طوله إلى ( 17 ميل ) بهدف الكشف عن أسرار المادة المظلمة وبدايات نشأة الكون .

ودخلت ( جوجل ) مجال الإختراعات التكنولوجية الالكترونية فى محاولة لتقليل عدد الأجهزة المنزلية بالدمج بين أستعمال الانترنت والتليفزيون لإنتاج أول تليفزيون يعمل بنظام ( أندورويد ) باللمس ويعتمد على الانترنت لاستمرار عمله دون حاجة لاستخدام أطباق الأقمار الصناعية

( الدش ) ومن الممكن إنتاج شاشات تليفزيونية ثلاثية الأبعاد دون الحاجة لارتداء نظارات الرؤية الثلاثية .

كما اخترعت ( جوجل ) سيارة متقدمة تكنولوجيا تعتمد على أنظمة الملاحة الجغرافية ( GPS ) .

كما بدأت الصين فى التشغيل التجريبى لنظام ( بايدو ) للملاحة وتحديد المواقع كمنافس لنظام

( GPS ) ويضم النظام الصينى ( 35 ) قمرا صناعيا بإطلاق قمرين صناعيين لتحديد المواقع وتم إطلاق ( 10 ) أقمار صناعية حتى الأن وفى العام ( 2012 ) سيتم إطلاق ( 6 ) أقمار صناعية .

إن قوانين الفيزياء الكلاسيكية فإن ( المادة لا تفنى ولا تستحدث من العدم ولكنها تتحول من صورة لأخرى ) .

أما بالنسبة لعلماء ( فيزياء الكم ) فإنه يمكن إنتاج طاقة من العدم حيث تم اثباته عمليا عام

( 2011 ) وأنه طبقا لعلماء ( ميكانيكا الكم ) افتراض أنه فى الفراغ والقياسات الدقيقة التى تصل لحجم ( النانو ) من الممكن أن يتولد ضوء ويزول بسرعة ( تأثير كازيمير ) حيث تم ضغط مجموعة من الفوتونات الضوئية فى الفراغ وتم رصد طاقة ضوئية تنتج من العدم بحيث يمكن توليد الطاقة فى الفضاء لتغذية الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية دون الحاجة لخزانات وقود ملحقة بالمركبات .

مجموعة من علماء مصر

مجلة العلم المصرية

23 / 10 / 2015 

( ناسا ) تبتكر مادة الثقب الأسود

( ناسا ) تبتكر مادة الثقب الأسود

قامت وكالة ( ناسا ) الفضائية الأمريكية بابتكار مادة جديدة تشبه فى خصائصها مادة الثقب الأسود الفضائى الذى يبتلع بجاذبيته الشديدة كل ما يقترب منه حتى الضوء ووجه الشبه الرئيسى بين هذه المادة الجديدة والثقوب السوداء فى الفضاء الخارجى هو خاصية امتصاص الضوء فالمادة الجديدة مكونة من طبقة نانوية تمتص الضوء المرئى وحتى الأشعة تحت الحمراء وفوق البنفسجية بنسبة

( 99% ) وتفتح هذه المادة آفاقا متعددة التطبيقات جديدة فى عالم هندسة الفضاء حيث أن طلاء عدد من معدات وأجزاء الأقمار الصناعية بهذه المادة وذلك لحمايتها من الضوء المشتت فى الفضاء الخارجى ولا توجد أى مادة أخرى معروفة لها مثل هذا المجال الكهرومغناطيسى المتسع .

إن الطلاء الجديد سوف يتكون من طبقة رقيقة من عصيات متناهية الصغر من مادة الكربون موضوعة بشكل متعامد على الطبقة الخارجية للجسم المراد طلائه ولبيان مدى دقة هذه العصيات فإن سمكها يبلغ واحدا على عشرة آلاف من سمك شعرة آدمية واحدة والمسافات البينية البالغة الدقة التى بينها هى التى تحتجز الضوء المشتت بينها وتمنعه من الانعكاس على السطح الخارجى للجسم المطلى به .

ويتم إنتاج هذه المادة تحت ظروف خاصة وفى أفران ذات مواصفات معينة لغاز الكربون وقد قام الباحثون فى ( ناسا ) بتجربتها على العديد من العناصر كالسيليكون والتيتانيوم والصلب وكانت النتيجة مبهرة .

وعلى الرغم من وجود العديد من الطلاءات التى تتمتع بخاصية امتصاص الضوء فإن أغلب هذه الطلاءات تعمل بشكل أفضل على الضوء الظاهر والأشعة فوق البنفسجية .

أما الطلاء الجديد فيتفوق بقوة تبلغ أكثر من ( 50 ضعف ) كما أوضح الفريق البحثى الذى يعمل على تطوير الطلاء وأن الفريق قد أوشك على الانتهاء من أبحاثه حول الطلاء الجديد وتطويره بحيث يصل إلى درجة الكمال بامتصاصه لجميع أطوال الطيف الموجى بدءا من الأشعة تحت الحمراء ووصولا إلى الأشعة فوق البنفسجية .

أسامة ممدوح عبد الرازق مصطفى شرف

مجلة العلم المصرية

23 / 10 / 2015

( كيبلر ) يكتشف ( 11 ) مجموعة شمسية جديدة

( كيبلر ) يكتشف ( 11 ) مجموعة شمسية جديدة

يبدو أن تلسكوب الفضاء ( كيبلر ) التابع لوكالة الطيران والفضاء الأمريكية ( ناسا ) سيصبح نجم نجوم علم الفلك بسبب الاكتشافات التى تتحقق بواسطته ففى مطلع فبراير

( 2011 ) أعلنت ( ناسا ) أن مهمة ( كيبلر ) اكتشفت ( 11 ) مجموعة شمسية جديدة

تضم (26 كوكب مؤكد ) وهذا الاكتشاف يرتفع إلى الضعف فى عدد الكواكب التى اكتشفها التلسكوب ( كيبلر ) وإلى ( 3 أضعاف ) فى عدد النجوم التى يدور حولها أكثر من كوكب يعبر كل منها أو يمر أمام نجمه ومن شأن اكتشاف هذا العدد الكبير من المجموعات الشمسية أن يساعد علماء الفلك على فهم أفضل للكيفية التى تكونت بها النجوم .

باكتشاف علماء الفلك ( 11 ) مجموعة شمسية جديدة يرتفع عدد قائمة الكواكب المؤكدة خارج المجموعة الشمسية ( 729 كوكب ) بينها ( 60 ) تنسب لفريق ( كيبلر ) ويمكن للتلسكوب الذى أطلق فى الفضاء فى ( مارس 2009 ) الكشف عن الانخفاضات الطفيفة والمنتظمة فى كمية الضوء القادمة من النجوم ويمكن للعلماء حينها تحديد ما إذا كانت التغيرات بسبب كواكب سيارة قريبة من رؤية ( كيبلر ) واكتشف علماء كيبلر ( 2300 ) كوكب آخر تنتظر مزيدا من التأكيد .

وتدور الكواكب المكتشفة فى مدارات قريبة من نجومها الأم ويتراوح حجمها بين مرة ونصف ضعف حجم الأرض و ( 15 ) منها يتراوح حجمها بين حجم الأرض وحجم كوكب

( نبتون ) .

ويحتاج علماء كيبلر إلى مزيد من عمليات الرصد لتحديد إذا كانت من الأجسام الصخرية

الصلبة كالأرض والزهرة والمريخ وعطارد أو إذا كانت مليئة بالغاز كالمشترى وزحل وأورانوس ونبتون .

ويتراوح طول السنة على كل من هذه الكواكب ( الزمن الذى تحتاجه لكى تدور دورة كاملة حول نجمها ) بين ( 6 أيام ) و ( 143 يوم ) وكل منها يدور حول كوكبه على مسافة تقل عن المسافة بين الشمس وكوكب ( الزهرة ) .

قبل مهمة كيبلر عرف نحو ( 500 كوكب ) خارج المجموعة الشمسية فى السماء كلها وبعد عامين من التفتيش فى السماء فى مساحة لا تتجاوز حجم قبضة اليد حيث اكتشف كيبلر أكثر من ( 60 ) كوكب مؤكد وأكثر من ( 2300 ) كوكب محتمل مما يؤكد أن مجرة ( درب التبانة / اللبانة ) مليئة بالكواكب من كل الأحجام والمدارات .

ويتعرف كيبلر على النجوم المرشحة من خلال القياس المتكرر للتغير فى لمعان أكثر من ( 150 ) ألف نجم والذى يحدث عندما يمر كوكب أمام نجمه وهذا المرور يحدث ظلا صغيرا صوب الأرض

والتلسكوب الفضائى كيبلر ويقيس الفوتوميتر ( جهاز يحول الطاقة الضوئية الساقطة على الخلية الضوئية التى يحتويها إلى طاقة كهربائية وحسب قوتها فإن الجهاز يعطى قراءة شدة الاستضاءة الفائق الدقة الموجود على متن التلسكوب كيبلر أدنى نقطة خفوت فى لمعان النجم تحدث عندما يعبر كوكب أمامه ويقاس حجم النجم من خلال قياس هذه الخفوتات الدورية فى سطوع النجم بينما تقاس المسافة بين الكوكب والنجم بحساب الزمن الذى يفصل بين الخفوتات المتعاقبة بينما يدور الكوكب حول النجم .

حيث تم اكتشاف كوكبين ( كيبلر -23 و كيبلر -24 ) وإن التأكد من أن الخفوت الضعيف فى لمعان النجم هو كوكب يمر عابرا للنجم حيث يتطلب عمليات رصد اضافية وتحليلات تستنزف الوقت حيث يتم التعرف على هذه الكواكب باستخدام تكنولوجيات جديدة تسرع لحد كبير من عملية اكتشاف هذه الكواكب .

وتضم كل من المجموعات الشمسية المكتشفة ما يتراوح بين كوكبين وخمسة كواكب تدور فى مدارات قريبة جدا من نجومها وفى مجموعات شمسية كثيفة الكواكب تتسبب قوة الجاذبية بين الكواكب وبعضها بعضا فى زيادة سرعة دوران أحد الكواكب فى مداره بينما تتراجع سرعة دوران كوكب آخر وهذا التباين فى التسارع يؤدى إلى تغيير فى فترة دوران كل كوكب ويلتقط كيبلر هذا التأثير من خلال قياس التغير أو ( تباينات زمن العبور ) .

ويمكن تحديد المجموعات الشمسية ذات تباينات زمن العبور دون الاحتياج لعمليات رصد اضافية بواسطة المراصد الفلكية الأرضية مما يسرع من التعرف أكثر على الكواكب المرشحة وأسهمت تكنولوجيا رصد تباينات زمن العبور فى قدرة التلسكوب كيبلر على اكتشاف المجموعات الشمسية حول النجوم الأكثر خفوتا والأبعد مسافة .

حيث تم اكتشاف المجموعات الشمسية ( كيبلر 29 وكيبلر 30 وكيبلر 31 وكيبلر 32 ) من خلال التحديد الدقيق لمرور كل كوكب عبر نجمه الأم ويقيس كيبلر تأثير جاذبية كل كوكب على الكوكب الآخر وهذه كانت ( 10 من 11 مجموعة شمسية جديدة ) التى أعلن علماء كيبلر عن اكتشافها.

وفى خمس من هذه المجموعات الشمسية المجموعات كيبلر 25 وكيبلر 27 وكيبلر 30 و كيبلر 31 وكيبلر 33 حيث كان هناك زوج من الكواكب يدور الكوكب الداخلى دورتين حول نجمه فى الزمن نفسه الذى كان الكوكب الخارجى يكمل دورة واحدة حول نجمه وكان هناك ( 4 مجموعات ) المجموعات كيبلر 23 وكيبلر 24 وكيبلر 28 وكيبلر 32 تضم كل منها كوكبين حيث كان الكوكب الخارجى يكمل دورتين حول نجمه فى الزمن نفسه الذى كان الكوكب الداخلى يكمل ( 3 دورات ) حول نجمه .

إن المجموعات ( كيبلر 25 وكيبلر 26 وكيبلر 27 وكيبلر 28 ) من أشهر المجموعات الشمسية المكتشفة حديثا .

رءوف وصفى

تنقيح / أسامة ممدوح عبد الرازق مصطفى شرف

23 / 10 / 2015 

( كاسينى ) تكتشف محيط المياه فى زحل ( Saturn )

( كاسينى ) تكتشف محيط المياه فى زحل ( Saturn )

استطاعت المركبة الفضائية الأوروبية ( كاسينى ) اكتشاف وجود محيط مياه ضخم تحت الجليد على سطح قمر ( انسيلادوس ) الذى يدور حول كوكب زحل وإن محيط المياه السائلة يقارب فى الحجم بحيرة ( سوبريور ) فى أمريكا الشمالية ويتركز فى القطب الجنوبى للقمر ( انسيلادوس ) وقد يغطى معظم مساحة القمر الذى يبلغ قطره ( 500 كم ) ولا تظهر المعلومات التى حصلت عليها ( كاسينى ) إذا ما كان المحيط يمتد للقطب الشمالى للقمر ولكن يوجد ما يعد بحرا اقليميا على عمق ( 40 كم ) تحت سطح طبقة الجليد السميكة .

تخزين المعلومات على بكتيريا حية

بدلا من تخزين المعلومات على ( هارد ديسك ) أو فلاشة استطاع فريق بحثى تخزين المعلومات على البكتيريا الحية وتمكنوا من تخزين ( 90 جيجا ) من المعلومات على ( 1 جم ) من البكتيريا

( Taylor Swifr Red MP3 ) وتعتمد الفكرة على نظام كودى يقوم بتحويل تشفير المعلومات للنظام الرباعى ومن ثم تحويلها لتتابعات من ال ( DNA ) ( الجينات الوراثية ) .

ولقد استطاعوا تخزين ( 8074 حرفا ) فى ( 18 خلية ) من البكتيريا حيث يفترضون أن

ال ( 90 جيجا ) التى تم تخزينها من وجود ( 1 جم ) من البكتيريا التى تتكون من

( 10 ملايين خلية ) .

هليكوبتر كهربائية

إن أول طائرة هليكوبتر تعمل بالطاقة الكهربائية وليست بالوقود وقد تم تجربتها بنجاح

( Volicopter VC 200 ) وهى من وسائل النقل النظيفة غير الملوثة للبيئة حيث حل المحرك الكهربى محل محرك الاحتراق الداخلى الذى يعمل بالوقود .

وتتسع لشخصين وحمولة صغيرة ويمكنها التحليق لمدة ( 20 دقيقة ) وسرعتها 100 كم / س

وأعلى ارتفاع لها ( 1980 م ) وأكبر حمولة لها ( 450 كجم ) وتطير لمدة أكثر من ساعة والطائرة تحتوى على مروحة ذات ( 18 ريشة ) لضمان اقلاعها وهبوطها بأمان وتحتوى على بطاريات احتياطية من أجل السلامة .

عربى يصمم سيارة كهربائية تعمل بنظام ال ( F 16 )

قام أحد الطلاب العرب بتصميم سيارة كهربية بدون عجلة قيادة وتعمل بالنظام المستخدم فى الطائرات المقاتلة ال ( F 16 ) وبعض أجهزة ذوى الاحتياجات الخاصة .

السيارة تعمل بأربع محركات محورية بتوزيع الثقل بشكل متواز ومتساو بما يحقق التوازن والتماسك للسيارة عند المنعطفات والمحركات بقوة ( 800 حصان ) والفرامل هى المحرك الكهربائى حيث يعمل بنظام مغناطيسى ويتمكن السائق من قيادة السيارة بواسطة حساسات تقوم بقراءة الأفكار .

خوذة ذكية للدراجات البخارية

لقد تم إنتاج خوذة ذكية توفر للسائق السلامة والأمان حيث تتيح له الرؤية بمقدار ( 180 درجة ) من حوله لاحتوائها على كاميرا خلفية ويمكنها تلقى الأوامر الصوتية من السائق والاجابة على الرسائل النصية ( SMS ) والمكالمات الهاتفية بدون الحاجة لتحريك السائق ليديه كما تحتوى على نظام للملاحة ( GPS ) وتعمل بطاريتها لمدة ( 9 ساعات ) متواصلة ثم يعاد شحنها .

نظرية الرؤية عن بعد

نظرية الرؤية عن بعد

تتم الرؤية عن بعد عن طريق الفوتونات الضوئية والادراك الحسى الفكرى بين البشر عن بعد من حيث الأفكار وقدرة بعض الناس على قراءة أفكار غيرهم عن بعد .

حيث تبين النظرية أن الفكر الانسانى متصل عبر العصور والأزمان وإن ابتعدت المسافات واللغات بينهم .

وأن فوتون الضوء هو رمز الاتصال والادراك الحسى الفكرى بين البشر

( العقل الانسانى الواحد ) حيث أن عالم فيزيائى يفكر فى تجربة ما فى أمريكا نجد أن فى مصر عالم فيزيائى آخر يفكر فى نفس التجربة فى نفس الوقت وإن اختلفت اللغة والدين والعادات والتقاليد بين أمريكا ومصر .

العلم موضوعى احتمالى وذاتى .

أسامة ممدوح عبد الرازق مصطفى شرف

27 / 9 / 2015