مختبر أمريكي يبشر بـ “عصر جديد” من الاندماج النووي لدرء خطر الكويكبات المهددة للأرض
تاريخ النشر: 22nd, December 2023 GMT
الولايات المتحدة – طور العلماء أداة جديدة لمحاكاة استخدام جهاز نووي لتغيير مسار الكويكبات الكارثية ومنعها من الاصطدام بالأرض.
وتوفر الدراسة الجديدة المنشورة في مجلة Planetary Science Journal طريقة مبتكرة لنمذجة انتشار الطاقة من جهاز نووي على سطح الكويكب.
وتمكن العلماء في مختبر لورانس ليفرمور الوطني في كاليفورنيا (LLNL)، في سابقة هي الأولى من نوعها في العالم، من إنتاج تفاعل اندماج نووي أطلق طاقة أكثر مما استهلك، في عملية تسمى “اشتعال”.
ويأمل العلماء في استخدام النموذج للبناء على الأفكار المكتسبة من مهمة اختبار إعادة توجيه الكويكبات المزدوجة (DART) التي أجرتها وكالة ناسا في سبتمبر 2022، والتي تعمدت فيها الوكالة تحطيم مركبة فضائية على كويكب لتغيير مساره.
ومع ذلك، مع محدودية الكتلة التي يمكن رفعها إلى الفضاء، يواصل العلماء استكشاف الانحراف النووي كبديل عملي لمهمات التأثير الحركي.
وقالت ميغان بروك سيال، عالمة الفيزياء في مختبر لورانس ليفرمور الوطني (LLNL): “على الرغم من أن احتمال حدوث تأثير كبير لكويكب خلال حياتنا منخفض، إلا أن العواقب المحتملة قد تكون مدمرة”.
وبما أن الأجهزة النووية لديها أعلى نسبة من كثافة الطاقة لكل وحدة من كتلتها، يقول العلماء، بما في ذلك فريق من مختبر لورانس ليفرمور الوطني في الولايات المتحدة، إن هذه التكنولوجيا لا تقدر بثمن في التخفيف من تهديدات الكويكبات.
وكتب الفريق في الورقة البحثية: “في حالة ظهور حالة طوارئ حقيقية للدفاع الكوكبي، فإن القرارات المتعلقة بإطلاق مهام الاستطلاع و/أو التعديل يجب أن تكون مستنيرة بأحدث قدرات النمذجة والمحاكاة”.
وأشاروا إلى أن مثل هذه المحاكاة تحتاج أيضا إلى التشغيل بسرعات عالية جدا لإعداد إجراءات مضادة بسرعة.
وتوضح الفيزيائية ماري بوركي من مختبر لورانس ليفرمور الوطني: “إذا كان لدينا وقت تحذير كاف، فمن المحتمل أن نطلق جهازا نوويا، ونرسله على بعد ملايين الأميال إلى كويكب يتجه نحو الأرض. وسنقوم بعد ذلك بتفجير الجهاز، وإما أن يؤدي إلى تحييد الكويكب ونبقيه سليما ولكن مع توفير دفعة متحكم بها بعيدا عن الأرض، أو يمكننا تحطيم الكويكب، وتقسيمه إلى شظايا صغيرة سريعة الحركة من شأنها ألا تضرب الكوكب أيضا”.
ويقول العلماء إن التنبؤ بفعالية إبعاد الكويكبات عن طريق التفجيرات النووية يتطلب عمليات محاكاة متطورة تتضمن عدة نظريات في الفيزياء.
وأضاف الفريق: “إن الفيزياء ذات الصلة في عمليات المحاكاة هذه تمتد إلى عدة مستويات من حيث الحجم، وتتطلب مجموعة متنوعة من حزم الفيزياء المعقدة المختلفة، كما أنها مكلفة حسابيا”.
ويشير العلماء إلى أن النموذج الجديد الذي طوره مختبر لورانس ليفرمور الوطني يغطي مجموعة واسعة من العوامل الفيزيائية، ما يجعل المحاكاة معقدة ومتطلبة حسابيا.
وأضافوا أن النموذج يحاكي عدة عوامل، وهو ما يمثل العديد من العمليات المعقدة، مثل إعادة الإشعاع واختراق الضوء في مواد الكويكب.
ويقول العلماء إن مثل هذا النهج الشامل يجعل النموذج قابلا للتطبيق على مجموعة واسعة من سيناريوهات الكويكبات المحتملة في حالة ظهور حالة طوارئ حقيقية.
المصدر: إندبندنت
المصدر: صحيفة المرصد الليبية
إقرأ أيضاً:
عقار يبشر بإمكانية استعادة الرؤية للمصابين بتلف الأعصاب
كشفت دراسة أميركية حديثة عن علاج جديد يمنح الأمل في علاج مشاكل الرؤية لدى مرضى التصلب المتعدد وغيره من الحالات التي تؤثر على الأعصاب.
وأجرى الدراسة باحثون من جامعة كولورادو أنشوتز في الولايات المتحدة، ونُشرت في 16 يناير/كانون الثاني الجاري في مجلة “نيتشر كوميونيكيشنز (Nature Communications)، وكتب عنها موقع يوريك أليرت.
يعمل العقار الجديد الذي يحمل اسم LL-341070 على تعزيز قدرة الدماغ على إصلاح الميالين التالف في الخلايا العصبية.
والميالين هي طبقة عازلة تتكون من بروتين ومواد دهنية، تشكل غمدا حول الألياف العصبية، بما في ذلك تلك الموجودة في الدماغ والحبل الشوكي، كما يعرفها موقع “ميدلاين بلس”.
ويعد تلف الميالين من السمات المميزة لبعض الأمراض العصبية منها مرض التصلب المتعدد، كما أن طبقة الميالين تتعرض للتأكل كنتيجة طبيعية للتقدم في العمر، مما يسبب غالبا فقدان الرؤية وبعض المهارات الحركية والتدهور المعرفي.
وقد أظهرت هذه الدراسة التي ركزت على أثر تلف الميالين على الرؤية أن الدماغ يستطيع إعادة إصلاح نفسه عند تلف هذه الطبقة، إلا أن هذه العملية تكون بطيئة جدا وغير فعالة.
اقرأ أيضاًالمنوعاتزلزال بقوة 5.1 درجات يضرب مدينة تاينان الصينية
ووجد الباحثون أن استخدام العلاج الجديد سرّع من عملية الإصلاح بشكل كبير، ولاحظوا تحسنا في وظائف الدماغ المرتبطة بالرؤية لدى الفئران التي أجريت عليها الدراسة رغم تعرض أدمغتها لضرر بالغ من قبل.
يقول الدكتور إيثان هيوز أحد الباحثين المشاركين في الدراسة، والأستاذ المساعد في قسم علم الأحياء الخلوية في كلية الطب بجامعة كولورادو “يقربنا هذا البحث من عالم جديد يمتلك فيه الدماغ القدرة على شفاء نفسه، ونأمل من خلال الاستفادة من هذه الإمكانات الجديدة أن نستطيع تقديم المساعدة للأشخاص المصابين بالأمراض العصبية المختلفة مثل التصلب العصبي المتعدد عن طريق إصلاح بعض الأضرار المحتملة من هذه الأمراض، مما يمنح هؤلاء الأشخاص الفرصة لاستعادة بصرهم ووظائفهم الإدراكية”.
وقد اكتشف الباحثون أن هذا العلاج يعمل بشكل أكثر فعالية عندما يتعرض المريض لحالة من الضرر الشديد، الأمر الذي يسلط الضوء على أهمية التدخل الطبي حتى في حالات الإصابة الشديدة. وقد أثبت البحث أن الإصلاح الجزئي للميالين يحسّن كثيرا وظائف الدماغ المرتبطة بالرؤية.
محافظ المنيا يشهد انطلاق الملتقى الأول للمبدع الصغير