بواسطة خلية عملاقة.. باحثون يكتشفون جوف الأرض!
تاريخ النشر: 11th, October 2023 GMT
ليس هناك مكان آخر في الأرض حيث تكون درجات الحرارة عالية بشكل مثير للدهشة والضغط كبير إلى درجة الانصهار، مثلما هو الحال في نواة الأرض ، حيث يصهر الضغط ذرات الحديد داخل الأرض لتكوين نواة داخلية صلبة. ومع ذلك، حتى في هذه الظروف القاسية، هناك مجال للحركة، كما تبين لفريق من الباحثين الآن.
ونقل موقع "فرانكفورتر روند شاو" الألماني أن باحثين من الولايات المتحدة والصين كشفوا في دراسة عن قدرة مجموعات معينة من ذرات الحديد في النواة الداخلية للأرض على التحرك بسرعة.
ويعرف هذا النوع من الحركة باسم "الحركة التجمعية". يمكن ملاحظتها في الحياة اليومية في أمثلة مثل أسراب الطيور وقطعان الحيوانات وأيضًا في حشود الناس أو حركة المرور.
المختبر بدلا من جوف الأرض
لا يمكن للباحثين دراسة النواة الداخلية للأرض مباشرة لأنه في جوف الأرض الداخلي تكون الحرارة مرتفعة جداً والضغط مرتفع، ولا يمكن فعليا الوصول إلى نواة الأرض. ولكن باستخدام الاختبارات في المختبر والنماذج النظرية، تمكن الفريق البحثي من العثور على دلائل على أن ذرات النواة الداخلية تتحرك بشكل أكبر بكثير مما كان معتقدًا حتى الآن.
ويمكن أن تساعد هذه النتائج في فهم مجموعة من الخصائص المدهشة لنواة الأرض التي اهتم بها العلماء لفترة طويلة، مثل كيفية تكوين مجال الأرض المغناطيسي على وجه الدقة.
يقول جونغ - فو لين من جامعة تكساس، أحد الكتّاب الرئيسيين للدراسة: "الآن نعرف الآلية الأساسية التي ستساعدنا في فهم العمليات الديناميكية وتطور النواة الداخلية للأرض".
لدراسة الحركة الجماعية لذرات الحديد أنشأ الفريق الأمريكي الصيني نموذجا صغيرا من نواة الأرض في المختبر. في البداية استخدمت لوحة حديد صغيرة وأطلقت جسيمات سريعة الحركة عليها. هذا الإجراء أعطى الباحثين بيانات حول درجة الحرارة والضغط والسرعة، وجرى بعد ذلك إدخالها في نموذج كمبيوتر يحاكي ذرات الحديد في النواة الأرضية باستخدام الذكاء الاصطناعي .
محاكاة من الواقع
بواسطة الذكاء الاصطناعي ، جرى إنشاء "خلية عملاقة" تحتوي على حوالي 30000 ذرة، واستفاد منها الفريق البحثي لتوقع خصائص الذرات بدقة أكبر. ما لاحظه الفريق كان غير متوقع: مجموعات من الذرات كانت تتحرك وتبادل مواقعها، في حين تم الحفاظ على الهيكل السداسي الأساسي للحديد.
هذا الحركة غير المتوقعة للذرات يمكن أن تفسر لماذا تظهر القياسات الزلزالية للنواة الأرضية الداخلية أكثر نعومة وقابلة للتشكيل بكثير مما يُتوقع عند هذا الضغط العالي، حسبما يقول الفريق البحثي. وقد اقترح فريق بحث آخر أنه يمكن أن يكون هناك حديد سائل محاصر في النواة الأرضية الداخلية.
الباحث يو جن جانغ من جامعة سيتشوان، المؤلف المشارك في الدراسة الحالية، يقول: "الاكتشاف الكبير الذي أجريناه هو أن الحديد الصلب في عمق باطن الأرض يصبح ناعمًا بشكل مدهش، لأن ذراته يمكن أن تتحرك بشكل أكبر بكثير مما توقعنا. هذه الحركة تجعل النواة الداخلية أقل صلابة وأضعف في مواجهة قوى القص."
المصدر: أخبارنا
كلمات دلالية: نواة الأرض یمکن أن
إقرأ أيضاً:
باحثون في جامعة نيويورك أبوظبي: الوراثة ونمط الحياة يؤثران في استجابة الأطفال للملاريا
أبوظبي: «الخليج»
اكتشف فريق من الباحثين في جامعة نيويورك أبوظبي تأثير العوامل الوراثيّة ونمط الحياة على الاستجابات المناعيّة للملاريا لدى الأطفال من مجموعتين عرقيّتين كبيرتين في غرب إفريقيا ووجدت الدراسة أنّ للأطفال من مجموعة قبائل الفولاني الرحّل استجابة مناعيّة مميّزة للملاريا مقارنة بنظرائهم من قبائل الموسي، بفضل اختلافات رئيسيّة في نشاط الخلايا المناعيّة توفّر حماية أكبر.
وما يزال العلماء يبحثون أسباب تفاوت قابليّة الإصابة بالملاريا بين المجموعات العرقيّة الإفريقيّة، ومع تميّز قارة أفريقيا بأعلى تنوّع جينيّ وبيئيّ في العالم ممّا يؤثّر في قابليّة الإصابة بالأمراض، فإنّ سكّانها ما يزالون يمثّلون أقلّيّة مهمّشة في الأبحاث الجينوميّة، وقد لوحظ منذ فترة طويلة أنّ أفراد قبائل الفولاني وهي مجموعة من الرعاة الرحل الذين يعتمدون على منتجات الماشية مثل الحليب، يتمتّعون بحماية أفضل ضدّ الملاريا مقارنة بغيرهم من المجموعات.
وفي دراسة بعنوان «التحليل الجينيّ والمناعي عالي الدقّة يكشف عن التباين بين الأعراق في الاستجابة المناعيّة لمرض الملاريا» الّتي نشرتها الدوريّة الأمريكيّة لعلم الوراثة البشريّة، نفّذ باحثو جامعة نيويورك أبوظبي ومعاونيهم في بوركينا فاسو تحليلاً عالي الدقّة للخلايا المناعيّة لـ126 طفلاً، بهدف مقارنة مجموعة الفولانيّ الأقلّ عرضة للملاريا مع مجموعة الموسي الأكثر عرضة، أظهرت نتائجهم أنّ خلايا المونوسايت (وحيدات النوى) ذات الدور الأهمّ في الاستجابة المناعيّة الأوّليّة، أبدت قابليّة منخفضة للالتهاب لدى أطفال الفولانيّ مقارنة بتلك لدى أطفال الموسي، ممّا يحميهم من تطوّر الأعراض الشديدة للمرض، من ناحية أخرى، تميّزت خلايا «ب» لدى أطفال الفولانيّ الّتي تنتج الأجسام المضادّة لمكافحة المرض، بارتفاع نشاطها وقابليتها الالتهابيّة.
الفاتيكان يصدر بيانا بشأن تطورات الحالة الصحية للبابا فرنسيس