دراسة: عدم وجود ثاني أكسيد الكربون مؤشر للعثور على الماء في الكواكب
تاريخ النشر: 22nd, February 2024 GMT
في سياق الدراسات العلمية التي تبحث في وجود المياه وأشكال الحياة على الكواكب، توصل فريق علمي دولي بقيادة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة برمنغهام، إلى طريقة جديدة أكثر سهولة لتحديد الماء السائل -وربما الحياة- على الكواكب الأخرى، وتشمل العملية قياس كمية ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للكوكب، ومقارنة القياسات بتلك التي أُخذت من عوالم مجاورة.
ويقترح الباحثون في دراستهم أنه إذا كان لدى الكوكب الأرضي كمية أقل بكثير من ثاني أكسيد الكربون في غلافه الجوي مقارنة بالكواكب الأخرى في نفس النظام، فقد يكون ذلك علامة على وجود الماء السائل -وربما الحياة- على سطحه.
وقال البيان الصادر من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: إن هذا الاكتشاف الذي توصلوا إليه يقع ضمن نطاق رؤية تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لوكالة الفضاء الأميركية "ناسا"، وإن هذا الاكتشاف الجديد هو العلامة الوحيدة لمعرفة الكواكب الصالحة للحياة أو السكن فيها، والذي من المتوقع أن يؤدي إلى رسم خريطة عن الكواكب القابلة للعيش فيها.
وبحسب بيان معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، اكتشف علماء الفلك حتى الآن أكثر من 5200 عالَم خارج نظامنا الشمسي باستخدام التلسكوبات الحالية، ويستطيع علماء الفلك قياس مسافة الكوكب إلى نجمه بشكل مباشر، والوقت الذي يستغرقه لإكمال مداره، كما يمكنهم إجراء القياسات التي تساعدهم على استنتاج ما إذا كان الكوكب ضمن منطقة صالحة للسكن. ولكن لا توجد طريقة للتأكد بشكل مباشر مما إذا كان الكوكب صالحا للحياة بالفعل، مما يعني وجود الماء السائل على سطحه.
ووفقا لدراسة جديدة نشرتها دورية نيتشر أسترونومي، فإنه وعبر نظامنا الشمسي يمكن للعلماء اكتشاف وجود المحيطات السائلة عبر مراقبة "الوميض" (ومضات من ضوء الشمس) تنعكس على الأسطح السائلة.
ولوحظت هذه الومضات -على سبيل المثال- على أكبر أقمار زحل "تيتان"، مما ساعد على تأكيد وجود البحيرات الكبيرة الموجودة على القمر. ومع ذلك فإن اكتشاف بصيص مماثل في الكواكب البعيدة أمر بعيد المنال مع التقنيات الحالية.
لكن العلماء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة برمنغهام، يحاولون التغلب على هذه المشكلة باستخدام تقنيات تلسكوب الفضاء جيمس ويب، وذلك من خلال النظر إلى ما يحدث مع الكواكب الأرضية والقريبة من الشمس في نظامنا الخاص.
من ناحية أخرى قالت الأستاذ المساعد في علم الكواكب الخارجية بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا جوليان دي فيت: "إن الهدف في علم الكواكب الخارجية هو البحث عن عوالم صالحة للسكن ووجود حياة فيها، لكن جميع الميزات التي جرى الحديث عنها حتى الآن كانت بعيدة عن متناول أحدث المراصد، إلا أنه لدينا طريقة لمعرفة ما إذا كان هناك ماء سائل على كوكب آخر، وهذا شيء يمكننا الوصول إليه في السنوات القليلة المقبلة".
وعن كيفية الكشف عن ثاني أكسيد الكربون تقول جوليان دي فيت: "يعتبر ثاني أكسيد الكربون ماصّا قويا جدا للأشعة تحت الحمراء، ويمكن اكتشافه بسهولة في أجواء الكواكب الخارجية، إذ يمكن لإشارة ثاني أكسيد الكربون أن تكشف عن وجود أغلفة جوية للكواكب الخارجية، وبمجرد أن يحدد علماء الفلك أن الكواكب المتعددة في النظام تستضيف أغلفة جوية، يمكنهم الانتقال لقياس محتوى ثاني أكسيد الكربون فيها لمعرفة ما إذا كان أحد الكواكب يحتوي على أقل بكثير من الكواكب الأخرى، وإذا كان الأمر كذلك فمن المحتمل أن يكون الكوكب صالحا للسكن، مما يعني أنه يستضيف كميات كبيرة من الماء السائل على سطحه".
ويقول البيان الصادر من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: لكن الظروف الصالحة للسكن لا تعني بالضرورة أن الكوكب مأهول أو معرفة ما إذا كانت الحياة قد تكون موجودة بالفعل، وبالتالي يقترح الفريق العلمي أن يبحث علماء الفلك عن ميزة أخرى في الغلاف الجوي للكوكب وهو ما يتعلق بغاز الأوزون، حيث إن الأوزون الذي يتكون في الغلاف الجوي يكون نتيجة لتفاعل الأكسجين مع فوتونات الشمس ويتحول إلى الأوزون (أكسجين ثلاثي الذرات)، وهو جزيء يسهل اكتشافه أكثر بكثير من اكتشاف الأكسجين نفسه.
ويقول الباحثون إنه إذا أظهر الغلاف الجوي للكوكب علامات وجود الأوزون وثاني أكسيد الكربون المنضّب، فمن المحتمل أن يكون ذلك دليلا على عالَم صالح للسكن ومأهول.
ويقول المؤلف المشارك في الدراسة أموري تريود من جامعة برمنغهام في المملكة المتحدة: "إذا رأينا الأوزون فمن المحتمل جدا أن يكون مرتبطا بثاني أكسيد الكربون الذي تستهلكه الحياة، وإذا كانت هذه حياة فهي لن تكون مجرد عدد قليل من البكتيريا، بل ستكون كتلة حيوية على مستوى الكوكب قادرة على معالجة كمية هائلة من الكربون والتفاعل معه".
ومن ناحية أخرى ذكر بيان معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، أن تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا سيكون قادرا على قياس ثاني أكسيد الكربون، وربما الأوزون.
وبحسب ما ورد في تقري موقع لايف تكنولوجي فإن تحديد الكواكب ذات الأجواء التي تحتوي على كربون منخفض يمكن أن يؤدي إلى تضييق نطاق البحث عن الكواكب الخارجية الصالحة للحياة، ومن خلال التركيز على الكواكب التي تُظهر مستويات منخفضة من ثاني أكسيد الكربون يمكن للعلماء إعطاء الأولوية لجهودهم في دراسة هذه الأجرام السماوية بحثا عن علامات وجود الماء والحياة المحتملة.
كما ستلعب البعثات الفضائية والتلسكوبات المستقبلية دورا حاسما في إجراء المزيد من الأبحاث عن هذه الأجواء التي تحتوي على كربون أقل، بالإضافة إلى أن الأدوات المتقدمة تتيح للعلماء تحليل تكوين الأجواء للكواكب الخارجية بمزيد من التفصيل، مما يوفر رؤى قيمة عن قابلية السكن المحتملة لهذه العوالم البعيدة، وبالتالي فإن هذا الاكتشاف يمكن أن يساعد العلماء على رسم خارطة طريق للعثور على كواكب صالحة للحياة.
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: معهد ماساتشوستس للتکنولوجیا ثانی أکسید الکربون الکواکب الخارجیة علماء الفلک صالحة للسکن وجود الماء ما إذا کان بکثیر من على سطحه
إقرأ أيضاً:
هل شرب كميات أقل من الماء يسبب حصوات الكلى؟
يعاني عدد متزايد من الأشخاص في جميع أنحاء العالم من مرض حصوات الكلى ويعتقد أن الجفاف هو أحد العوامل الرئيسية المساهمة في تكوين حصوات الكلى.
عندما يعاني الشخص من الجفاف، لا يكون لدى جسمه ما يكفي من السوائل للقيام بأنشطته العادية ويمكن أن يؤدي نقص السوائل هذا إلى الإضرار بالكلى بعدة طرق، بما في ذلك انخفاض تدفق الدم في الكلى، وتركيز البول، وزيادة خطر حصوات الكلى، وتفاقم عدم توازن الكهارل، وإصابة الكلى الحادة.
الجفاف، الذي يحدث عندما يفقد الجسم كمية أكبر من السوائل مما يستهلكه، هو عامل خطر رئيسي لنمو حصوات الكلى.
عندما يعاني الجسم من الجفاف، يرتفع تركيز المعادن والأملاح في البول، مما يوفر بيئة تعزز تكوين هذه الحصوات المؤلمة.
ما هي حصوات الكلى؟وفقًا للدكتور أنكيت شارما، استشاري جراحة المسالك البولية، مستشفى مانيبال، خارادي، بيون، “تُعرف الرواسب الصلبة من المعادن والأملاح التي تتراكم داخل الكلى باسم حصوات الكلى.
تأتي هذه الحجارة بأحجام مختلفة، بدءًا من حبيبات الرمل الصغيرة وحتى كرات الجولف الكبيرة عندما يصل تركيز البول إلى مستوى عال، يبدأ تكوين الحصوات.
وفي مثل هذه الحالة، تتصلب المعادن مثل الكالسيوم والأكسالات وحمض البوليك وتتجمع معًا بسبب عدم كفاية الماء، مما يؤدي إلى تكوين الحصوات.
وفقًا للدكتور سانديب ماندال - استشاري أمراض الكلى، مستشفى مانيبال، جوروجرام، "عندما لا يحصل جسمك على كمية كافية من الماء، فسوف ينتج كمية أقل من البول ويكون ذو طبيعة مركزة أيضًا. يحتوي هذا البول المركز على المزيد من المعادن والأملاح، مثل الكالسيوم والأكسالات وحمض البوليك، والتي يمكن أن تتبلور وتشكل حصوات الكلى.
ما بدأ كبلورات صغيرة، مع مرور الوقت، يمكن أن ينمو إلى حصوات أكبر، وبالتالي يؤدي إلى الألم والمضاعفات المحتملة المرتبطة بحصوات الكلى.
ومع ذلك، إذا كنت تشرب كمية كافية من الماء، فإن ذلك يخفف من تلك المعادن والأملاح الموجودة في البول، وبالتالي يقلل من فرص تكوين الحصوات.
وفي هذا الصدد، يعد تناول الكثير من الماء طوال اليوم أمرًا مهمًا للغاية، خاصة في فصل الصيف وبعد النشاط البدني وسوف يساعد في الحفاظ على صحة الكلى السليمة ومنع حصوات الكلى.
وتتمثل الوظيفة الأساسية للكلية في تصفية النفايات والمواد الإضافية من الدم. ومن ناحية أخرى، ينتج الجسم بولًا أقل وبولًا أكثر تركيزًا عند الجفاف.
هناك احتمال أكبر أن يؤدي هذا البول المركز إلى عملية التبلور، والتي ستؤدي في النهاية إلى حصوات الكلى.
يعد التعب والشعور بالدوار والبول الأصفر الداكن من العلامات المبكرة للجفاف يزيد الجفاف من احتمالية تكون حصوات الكلى، والتي يمكن أن تسبب ألمًا مبرحًا، ودمًا في البول، ورغبة بولية متكررة.
خيارات العلاجاعتمادًا على حجم ونوع الحصوة، هناك علاجات مختلفة لحصوات الكلى في كثير من الأحيان، يمكن إزالة الحصوات الصغيرة من المسالك البولية بشكل طبيعي دون جراحة.
يمكن المساعدة في هذا الإجراء عن طريق شرب الكثير من الماء، والذي يتم دمجه أحيانًا مع دواء استرخاء الحالب للسيطرة على الانزعاج أثناء عبور الحجر، يمكن أيضًا إعطاء مسكنات الألم من قبل الأطباء.
عندما تصبح الحصوة كبيرة جدًا بحيث لا يمكن تمريرها بشكل طبيعي، تكون المساعدة الطبية مطلوبة.
تفتيت الحصى بموجات الصدمة من خارج الجسم (ESWL) هو علاج نموذجي للحصوات داخل الكلى، حيث يقوم بتكسير الحصاة إلى قطع أصغر يمكن تمريرها بسهولة باستخدام الموجات الصوتية.
يعد RIRS أيضًا خيارًا لعلاج حصوات الكلى التي يصعب الوصول إليها باستخدام ESWL يتم استخدام تنظير الحالب لحصوات الحالب، حيث يتم تفتيت الحصوة أو إزالتها بعد تمرير منظار داخلي صغير عبر المثانة والإحليل.
في الحصوات الكبيرة، قد يكون PCNL ضروريًا إذا كانت الحصوات كبيرة جدًا أو في مكان غير مناسب.
أثناء عملية استئصال حصوات الكلى عن طريق الجلد (PCNL)، يتم إجراء شق صغير في الظهر لإزالة حصوات الكلى مباشرة.
يؤدي الفشل في العلاج إلى تلف الكلى على المدى الطويل مما قد يزيد من خطر الفشل الكلوي البقاء رطبًا هو المفتاح لمنع حصوات الكلى.
إن شرب كمية كافية من الماء يوميًا يمكن أن يخفف المواد الكيميائية الموجودة في البول والتي تسبب حصوات الكلى، مما يقلل من خطر الإصابة بها بشكل كبير.
تعتبر الفحوصات المنتظمة، بالإضافة إلى اتباع نظام غذائي متوازن غني بالفواكه والخضروات، ضرورية للوقاية.
عاجل - خناقة وغليان داخل الحكومة الإسرائيلية بعد هجوم إيران.. ماذا يحدث الآن؟