12 مورد از جالب ترین اکتشاف علمی در مارس 2022

جهان هر روز به چرخش خود ادامه می دهد، به دور ستاره مادر ما می چرخد، و طبق قوانین حرکت به آرامی در مرکز کهکشان ما می چرخد. آن قوانین همیشه شناخته شده نبودند. در واقع، در طرح بزرگ آزمایش انسانی، آنها عملاً اخبار فوری را منتشر می کنند. این مزیت علم است، توانایی باورنکردنی آن در روشن کردن و تغییر جهان پیرامون ما با اکتشافات علمی.

همانطور که اکثر ما به زندگی روزمره خود ادامه می دهیم، علم به کار کشف دانش جدید، دستیابی به اکتشافات جدید و ایجاد زمینه های جدید ادامه می دهد. هر روز، دانشمندان و محققان در آزمایشگاه‌ها و سایت‌های میدانی در سرتاسر جهان، خلاء دانشی را که ما با آن به این دنیا آمدیم، از بین می‌برند.

برای ما غیرممکن است که هر کشف، پیشرفت یا اختراع انجام شده را حتی در یک روز، چه رسد به یک ماه، گزارش کنیم، اما این نباید مانع از تلاش ما شود. علم زمانی در بهترین حالت خود قرار می گیرد که درک شود یا حداقل از آن قدردانی شود. برای این منظور، در اینجا دوازده مورد از جالب ترین اکتشافات علمی مارس 2022 آورده شده است.

آیا استون هنج یک تقویم خورشیدی است؟

استون هنج برای قرن ها منبعی از رمز و راز و هیبت بوده است و انواع و اقسام توضیحات و فرضیه ها برای چگونگی ساخته شدن آن و علتش به وجود آمده است. اکنون، طبق یک تحلیل جدید، ممکن است بالاخره پاسخی داشته باشیم.

پروفسور تیموتی دارویل، باستان شناس از دانشگاه بورنموث، پیشنهاد می کند که استون هنج به عنوان یک تقویم خورشیدی عمل می کرد و بخش هایی از ساختار مربوط به روزها یا هفته ها بود.

ساختار تقویم باستانی کمی متفاوت از آنچه امروز می شناسیم می باشد. هر یک از سنگ ها نشان دهنده یک روز در ماه است و به سه هفته تقسیم می شود که هر یک شامل ده روز است. این تنظیم ساده برای ردیابی روزانه کار می کرد، اما آنها مجبور بودند برخی تنظیمات را انجام دهند تا با حرکات خورشید مطابقت داشته باشد (به نقل از دانشگاه بورنموث).

یک “ماه” مختصر و تنها پنج روزه به آن اضافه شد، و همچنین سنگ هایی برای ردیابی یک روز اضافی هر چهار سال، به حساب سال کبیسه اضافه شد. نتیجه این است که انقلاب زمستانی و تابستانی هر سال توسط یک جفت سنگ قاب می شود. این امر به اروپاییان عصر نوسنگی چارچوب قابل اعتمادی از مرجع برای تصحیح هرگونه خطا در ردیابی روزها در طول سال می داد.

ربات های غواص یک کشتی غرق شده 100 ساله را کشف کردند

در سال 1915، کشتی استقامت در سفری به قطب جنوب بود که در اعماق جوهری دریای ودل ناپدید شد. خوشبختانه، کل خدمه 28 نفره از غرق شدن جان سالم به در بردند. علیرغم اینکه تقریباً می دانستیم کشتی کجا غرق شده است،  بیش از 100 سال کشف نشده باقی مانده بود.

یافتن کشتی یک چالش باورنکردنی بود که تا حدی به دلیل شرایط نه چندان ایده آل در آب های قطب جنوب بود. یخ دریا بخش وسیعی از آب های سرد اقیانوس را پوشانده است و کاوشگران را از استفاده از روش های تحقیق مرسوم باز می دارد. به نظر می رسد که برای یافتن خرابه های غرق شده Endurance باید منتظر ماند تا فناوری بتواند به وظیفه خود برسد.

خدمه اکسپدیشن نجات، موسوم به Endurance22، سوار بر S.A. Agulhass II، به سمتی رفتند که فکر می کردند ممکن است کشتی را پیدا کنند. هنگامی که به آنجا رسیدند، ربات‌های غواص مستقلی به نام Sabertooths را مستقر کردند که کف اقیانوس را با استفاده از اسکنر لیزری و سونار، و همچنین دوربین‌ها برای ثبت هر چیزی که ممکن بود پیدا کنند، جستجو می‌کردند. و کاری را که انجام دادند در نهایت به نتیجه رسید.

هنگامی که لاشه کشتی پیدا شد، Sabertooths از ابزار اسکن خود برای ساختن یک مدل سه بعدی از کشتی و باقی مانده های اطراف استفاده کردند (در Endurance22).

Artemis چند اینچ به اولین پرتاب خود نزدیکتر شده است

ماموریت های آپولو برای اولین بار در اواخر دهه 60 و اوایل دهه 70، انسان ها را به سطح ماه فرستاد، که مشهورترین دوره پروازهای فضایی انسان را رقم زد. دسامبر سال 2022، 50 سال از آخرین باری که انسان ها در دنیای دیگری قدم زدند و ناسا تصمیم خود را برای بازگشت در نظر گرفته است، خواهد بود.

ماموریت‌های آرتمیس که در زبان یونانی به معنی خواهر دوقلوی آپولو شناخته می شود، در ابتدا قرار بود تا سال ۲۰۲۴ چکمه‌ها را به سطح ماه بازگردانند، اگرچه این جدول زمانی از آن زمان تمدید شده است. با این حال، این برنامه با اولین ماموریت در افق نزدیک رو به جلو است.

آرتمیس I، یک ماموریت آزمایشی بدون خدمه، فضاپیمای Orion را با سیستم پرتاب فضایی جدید ناسا (SLS) به اطراف ماه خواهد فرستاد. کل ماموریت بین چهار تا شش هفته قبل از بازگشت سفینه به خانه به طول می انجامد. اهداف اولیه آزمایش سیستم پرتاب و فضاپیما و اطمینان از ورود مجدد و لندینگ ایمن (به گفته ناسا) است. این پرتاب برای مدتی در اواسط سال 2022 برنامه ریزی شده است.

برای جشن گرفتن ماموریت آتی، ناسا یک تریلر یک دقیقه ای منتشر کرد که در آن قول داده بود که آرتمیس به زودی به سکوی پرتاب خواهد رفت. در 17 مارس 2022، ناسا به این وعده عمل کرد. SLS که بر روی Crawler-Transporter 2 (CT-2) نصب شده بود، به آرامی – با سرعت کمتر از یک مایل در ساعت – از ساختمان مونتاژ وسایل نقلیه به موقعیت پرتاب خود در سکوی پرتاب 39B مرکز فضایی کندی رفت (بر اساس Gizmodo) .

سطح عطارد پوشیده از غبار الماس است

عطارد زمانی مکان بسیار خشن تری بود. ولی هنوز هم ایده آل نیست و از تغییرات شدید دمایی بین روز و شب رنج می برد. در حالی که ما نمی خواهیم در آنجا زندگی کنیم، ممکن است ارزش کمی برای شکار گنج را داشته باشد.

همانطور که کوین کانن در پنجاه و سومین کنفرانس علوم قمری و سیاره‌ای توضیح داد (دانلود PDF)، شبیه‌سازی‌های اخیر سطح و برهمکنش‌های برخوردی عطارد در چهار میلیارد سال گذشته نشان داده است که سطح سیاره ممکن است با الماس‌های میکروسکوپی پوشانده شده باشد.

در اوایل شکل گیری عطارد، سطح آن در یک اقیانوس ماگمایی جهانی پوشیده شده بود. گرافیت در داخل ماگما تشکیل شد و در نهایت به سطح بالا آمد و پوسته گرافیتی شناور را به وجود آورد که صدها متر ضخامت برای آن تخمین زده می شود. یک میلیارد سال پس از تشکیل منظومه شمسی به شدت با برخوردهای سیارکی همراه بود که هر یک از آنها می توانست آن گرافیت را فوراً به الماس تبدیل کند.

برخلاف الماس‌های روی زمین، این سنگ‌های بزرگ و شفافی نیستند که ما به دیدن آنها روی جواهرات عادت کرده‌ایم. در عوض، گرد و غبار الماس میکروسکوپی روی سطح پراکنده شده است. مأموریت‌های آینده به این سیاره می‌توانند اطلاعات بیشتری در مورد ترکیب سطح به ما بدهند، اما اگر این تخمین‌ها درست باشد، عطارد می‌تواند یک انبار الماس شانزده برابر بزرگ‌تر از زمین را در اختیار داشته باشد.

سیارک دو ساعت قبل از برخورد کشف شد

وقتی صحبت از برخورد سیارک شد، یکی از آنها در 11 مارس 2022 به زمین برخورد کرد. خوشبختانه، این جرم سیاره‌ نابود کن نبود که مشابه آن را در فیلم های هالیوودی دیده اید. EB5 2020 تنها حدود 6.5 فوت قطر داشت و در جو در سواحل گرینلند سوخت.

این پنجمین باری است که ستاره شناسان یک ضربه گیر را قبل از برخورد به زمین کشف می کنند. اجرام با این اندازه در منظومه شمسی کمیاب نیستند و به طور منظم از مسیرهای سیاره ما عبور می کنند. اندازه کوچک، تشخیص از قبل آنها را بسیار دشوار می کند، هم به دلیل اینکه منطقه جستجو در هر جهت بی نهایت گسترش می یابد و هم به دلیل اینکه آنها نسبتاً کم رنگ هستند.

اجسام بزرگتر که سیاره را تحت تأثیر قرار می دهند می توانند عواقب جدی برای بشریت و بقیه حیات روی زمین داشته باشند، بنابراین ناسا مأموریت یافتن و ردیابی آنها را بسیار جدی می گیرد. مرکز مطالعات اجسام نزدیک به زمین در آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا وظیفه دارد تا آسمان ها را برای هرگونه تهدید بین سیاره ای زیر نظر داشته باشد و پس از کشف اولیه EB5 2020 توسط ستاره شناسان در رصدخانه Piszkéstető درگیر ردیابی آن بود.

اگر چیزی بزرگتر از فضا به سراغمان آمد، امیدواریم بیش از دو ساعت قبل خبرش را داشته باشیم.

کرم های بوینده سرطان

تشخیص بیماری هایی مانند سرطان اغلب برای پیشگیری یا درمان خوب، حیاتی است. سرطان ها، به ویژه، در صورت تشخیص زودهنگام، میزان بقا را به شدت بهبود می بخشند، بنابراین پزشکان و دانشمندان همیشه به دنبال روش های غربالگری بهتر هستند. آخرین ابزار اضافه شده به بهترین ابزارهای تشخیص، یک قطعه پلاستیکی کوچک پر از کرم است. به طور خاص، نماتد C. elegans.

فناوری پزشکی، آزمایش و درمان در چند دهه گذشته به شدت بهبود یافته است، اما، مانند بسیاری از چیزها، هر کاری که بتوانیم در طبیعت انجام دهیم، می تواند بهتر انجام شود. نماتدها موجودات نسبتا ساده ای هستند، به قدری ساده که ارگانیسم مدل مورد علاقه برای انواع تحقیقات (به نقل از NCBI) هستند، اما حس بویایی پیشرفته ای دارند که از آن برای حرکت در جهان استفاده می کنند. این حس بویایی ظاهراً برای استشمام انواع خاصی از سرطان ها تنظیم شده است.

محققانی که با بنیاد ملی تحقیقات کره همکاری می‌کنند، این کرم‌ها را برای شناسایی سلول‌های سرطان ریه کشت‌شده قرار دادند. دستگاه آنها، که آنها آن را “کرم روی یک تراشه” می نامند، از یک قطعه مستطیلی کوچک الاستومر تشکیل شده است که یک محفظه داخل آن حک شده است. کرم ها در وسط قرار می گیرند و این گزینه را دارند که یکی از دو مسیر را طی کنند. در یک طرف سلول های سالم و در طرف دیگر سلول ها سرطانی هستند. محققان دریافتند که کرم ها در حدود 70 درصد مواقع با موفقیت به سمت نمونه سرطانی حرکت کردند.

تحقیقات بیشتری مورد نیاز است، اما کرم روی یک تراشه می‌تواند تشخیص‌های اولیه سریع و دقیق را در آینده ارائه دهد.

تحقیقات سیارات فراخورشیدی به یک نقطه عطف بزرگ رسید

عملیات جستجوی سیارات خارج از منظومه شمسی پیشرفت نسبتا جدیدی در نجوم است. در واقع، اولین سیاره فراخورشیدی تایید شده تنها در سال 1992 (به نقل از space) کشف شد. علیرغم اینکه کشف سیاره فراخورشیدی هنوز در مراحل اولیه است، این میدان به سرعت رشد کرده است.

تلسکوپ هایی مانند هابل، TRAPPIST، و اخیراً JWST، به بشریت اجازه داده اند تا دورتر از جهان ما و در زمان دورتر از همیشه نگاه کند. با ابزارهای جامد و روش‌ها و شیوه‌های تشخیص دائماً بهبود یافته، تعداد سیارات فراخورشیدی تأیید شده به طور پیوسته افزایش یافته است، به طوری که دیگر سیارات به‌صورت جداگانه به فهرست اضافه نمی‌شوند، بلکه به صورت دسته‌ای به فهرست اضافه می‌شوند.

در 21 مارس 2022، ناسا آخرین دسته از سیارات تایید شده را دریافت کرد. تأیید معمولاً به مشاهدات متعدد نیاز دارد تا اطمینان حاصل شود که آنها یک خطای ناهنجار یا آزمایشی نیستند. این دسته در مجموع شامل 65 جهان جدید بود که برای افزایش تعداد کل سیارات فراخورشیدی به بیش از 5000 کافی بود.

بخش قابل توجهی از سیارات فراخورشیدی که تا به امروز کشف کرده‌ایم، غول‌های گازی و مشتری داغ هستند که به دور ستاره مادر خود می‌چرخند. اگرچه، به نظر می رسد که این نتیجه تکنیک های رصد ما باشد و لزوماً نماینده انواع سیارات رایج نیست. ما همچنین به اصطلاح ابر زمین‌ها و مینی نپتون‌ها را در میان دیگر انواع سیاره‌های عجیب و غریب، (به گفته ناسا) کشف کرده‌ایم. با نرخ رشد فعلی، قبل از اینکه متوجه شویم، به مرز 10000 سیاره خواهیم رسید.

ماه می تواند امواج گرانشی را تشخیص دهد

امواج گرانشی اولین بار توسط آلبرت انیشتین به عنوان بخشی از نظریه نسبیت عام او مطرح شد، اما آنها تا سال 2015 مشاهده نشدند (به گفته ناسا). ابزارهایی مانند رصدخانه امواج گرانشی تداخل سنج لیزری (LIGO) از لیزر برای تشخیص امواج گرانشی ناشی از رویدادهای خشن کیهانی مانند برخورد دو سیاهچاله استفاده می کنند.

تداخل سنج ها با اجرای دو لیزر عمود بر یکدیگر و اندازه گیری الگوهای تداخل در امواج نوری که در طول مسیر خود به عقب و جلو می روند، کار می کنند. در شرایط عادی، الگو یکسان باقی می‌ماند، اما تغییر در فاصله بین دو نقطه از ابزار باعث ایجاد نوساناتی در الگوهای موج می‌شود و اینها قابل تشخیص هستند.

یکی از راه‌های به هم ریختن الگوها، دخالت فیزیکی با ماشین است، اما این چیز زیادی درباره ماهیت جهان به ما نمی‌گوید. راه دیگر برای تغییر فاصله این است که به معنای واقعی کلمه کشش یا له کردن فضا-زمان است، و این چیزی است که وقتی امواج گرانشی بر روی ابزار منتشر می شود اتفاق می افتد.

ابزارهایی مانند LIGO، هر چند پیشرفته باشند، از نظر فرکانس هایی که قادر به تشخیص آنها هستند محدود هستند و ماه از آنجا وارد می شود. همانطور که در مقاله منتشر شده در مجله Physical Review Letters توضیح داده شده است، دانشمندان چرخش ماه به زمین را پیشنهاد کرده اند. این سیستم با پرتاب لیزر از آینه‌هایی که فضانوردان آپولو روی سطح ماه به جا گذاشته‌اند، به یک تداخل‌سنج غول‌پیکر تبدیل می‌شود.

حتی تغییرات جزئی در مدار ماه در طول زمان می‌تواند وجود امواج گرانشی دقیقه‌ای را نشان دهد که از آغاز جهان باقی مانده است.

بیمار ALS با استفاده از رابط کامپیوتر-مغز صحبت می کند

دانشمندان اخیراً از یک رابط کامپیوتر-مغز برای بازگرداندن حداقل ارتباطات یک بیمار ALS ناشناس که در نتیجه این بیماری کنترل ماهیچه‌ای خود را از دست داده بود، استفاده کردند.

دانشمندان و محققان بر روی تعدادی از دستگاه‌ها کار کرده‌اند که قصد دارند از توانایی‌های ذهنی یا فیزیکی باقی‌مانده بیمار استفاده کنند و آن‌ها را به ارتباطات تبدیل کنند و صدای افرادی را که توانایی‌های خود را از دست داده‌اند بازگردانند. فیزیکدان استیون هاوکینگ، که خود به ALS مبتلا بود، توانایی حرکت دادن ماهیچه گونه خود را کمی حفظ کرد و از این توانایی برای دستکاری کامپیوتر، ساختن جملات و حتی نوشتن کتاب استفاده کرد (بر اساس How Stuff Works). با این حال، بسیاری از بیماران ALS هیچ حرکت ماهیچه ای را حفظ نمی کنند، بنابراین دانشمندان باید راه حل دیگری ارائه می کردند.

بر اساس مقاله ای که در مجله Nature Communications منتشر شده است، آرایه های الکترودی در مغز بیمار کاشته شده و سیستم برای تشخیص فعالیت در اعصاب مجاور آموزش داده شده است. بیمار با فعال کردن آن اعصاب، ظاهراً با تلاش برای حرکت دادن چشم، رایانه را دستکاری کرد تا به سؤالات بله یا خیر پاسخ دهد و جملات را با زحمت هجی کند.

روند به آرامی و به ترتیب یک شخصیت در دقیقه پیش می‌رفت، اما او می‌توانست درخواست‌های ساده‌ای داشته باشد و به خانواده‌اش ابراز محبت کند. راه درازی در پیش است تا این رابط‌ها به طور گسترده در دسترس قرار گیرند، اما اینکه بتوانید به خانواده خود بگویید دوباره آنها را دوست دارید، یک پیروزی بی چون و چرا است.

فاضلاب فضانوردان امروز، سوخت مریخ فردا است

ورود هر چیزی به فضا هم از نظر فناوری چالش برانگیز است و هم بسیار گران است. حتی با پیشرفت‌های اخیر، مانند تقویت‌کننده‌های موشکی قابل استفاده مجدد، هزاران دلار به ازای هر کیلوگرم فرستاده شده از سیاره (به گفته The Conversation) هزینه دارد.

به همین دلیل است که فضانوردانی که به ایستگاه فضایی می روند، آب زیادی با خود نمی برند. این ایستگاه به گونه ای طراحی شده است که تقریباً تمام آب موجود در کشتی را بازیابی، آن را فیلتر کرده و مجدداً از آن استفاده کند. این ذهنیتی است که آژانس‌های فضایی وارد فاز بعدی اکتشافات فضایی انسانی می‌شوند. یک مأموریت مریخ می‌تواند تقریباً دو سال برای سفر رفت و برگشت طول بکشد (به گفته ناسا)، و هر کیلوگرم آب یا سوختی که باید از قبل حمل کنید، انجام آن را دشوارتر می‌کند.

برای این منظور، آژانس فضایی اروپا (ESA) با شرکت فناوری Tekniker برای توسعه یک راکتور جدید برای تبدیل مواد زائد فضانوردان به سوخت همکاری می کند. این سیستم دی اکسید کربن را از جو مریخ جمع آوری می کند و آن را با آب خاکستری – فاضلاب فضانوردان – برای تولید متان و سایر هیدروکربن ها ترکیب می کند.

بسیار مهم است که این سیستم همچنین آب را تصفیه کرده و آن را به فضانوردان باز می گرداند، بنابراین فضانوردان آینده دوبرابر سرمایه گذاری بیولوژیکی خود را دریافت می کنند. با هر خدمه‌ای که به سیاره سرخ می‌روند، آب کمتری باید فرستاده شود و آنها مقداری سوخت جایزه برای مشکل خود دریافت خواهند کرد.

خطرات اسکرول نفرین شده

بسیاری از ما این احساس شخصی را تجربه کرده‌ایم که افزایش زمان در سایت‌های رسانه‌های اجتماعی منجر به کاهش کلی شادی ما می‌شود، و اکنون علمی وجود دارد که از آن پشتیبانی کند.

یک مطالعه اخیر از موسسه اینترنت آکسفورد سلامت عاطفی 80000 داوطلب را در سنین و جنسیت های مختلف جمعیتی بررسی کرد تا بفهمد چگونه استفاده از رسانه های اجتماعی بر سطح شادی آنها تأثیر می گذارد.

شاید تعجب آور نباشد که آنها دریافتند که بازه های زمانی طولانی تری که صرف پیمایش رسانه های اجتماعی می شود با شادی کمتر مرتبط است. همانطور که توسط دانشگاه آکسفورد توضیح داده شد، محدوده های سنی که در آن جمعیت شناسی های مختلف بیشترین پیامدهای منفی را تجربه کردند متفاوت بود، اما تأثیر کلی آن واضح بود. استفاده از رسانه های اجتماعی، به ویژه در نرخ های بالاتر، ارتباط قوی با پاسخ های عاطفی منفی را نشان می دهد.

تا کنون، مشخص نیست که مکانیسم دقیق این واکنش عاطفی چیست. این که آیا این مقایسه بین تجربیات زندگی یک فرد و حلقه های برجسته خوش ساخت همتایان ما باشد، یا فقط ناراحتی عمومی که با پیمایش نفرین شده صفحات اجتماعی منفی که رسانه های اجتماعی تمایل به ترویج آن دارند، ناشناخته است. در هر دو صورت نتیجه یکسان است. اگر احساس بدی دارید، از این سیستم خارج شوید.

هابل بیش از هر زمان دیگری به گذشته نگاه می کند

قدیمی‌ترین ستاره‌ای که تلسکوپ فضایی هابل تاکنون توانسته است ببیند تقریباً چهار میلیارد سال پس از تولد کیهان در آسمان شب می‌سوخت. حداقل تا مارس 2020 این موضوع صادق بود، زمانی که با ترکیبی از فناوری باورنکردنی هابل و کمک کیهان، این رکورد شکست خورد.

همانطور که توسط ناسا توضیح داده شد، هابل چشم مدار خود را در مجاورت یک خوشه کهکشانی عظیم به نام WHL0137-08 نشانه گرفت و بیش از آنچه که برای آن چانه زنی می کرد، به دست آورد. این خوشه آنقدر عظیم است و جرم زیادی حمل می کند که فضا و زمان را به دور خود خم می کند و باعث می شود نور به گونه ای منحنی شود که گویی از یک ذره بین عبور می کند.

این پدیده که برای ستاره شناسان شناخته شده است، عدسی گرانشی نامیده می شود. اساساً، این اثر عدسی ستاره‌ای را که طبق همه گزارش‌ها خارج از محدوده مرئی هابل است، گرفت و آن را چندین میلیارد سال نوری نزدیک‌تر کرد. برای روشن بودن، ستاره – که ستاره شناسان به آن لقب Earendel داده بودند – در واقع حرکت نکرده است و به احتمال زیاد مرده و ناپدید شده است، اما نور آن هنوز به سمت ما می چرخد ​​و از طریق یک تصادف کیهانی توانستیم به آن نگاه کنیم.

تلسکوپ فضایی جیمز وب، که در روز کریسمس 2021 پرتاب شد، به تازگی راه اندازی خود را در نقطه L2 لاگرانژ به پایان رسانده است و ستاره شناسان برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد آن قصد دارند آن را به سمت ستاره مذکور هدف بگیرند.