کشف شگفت انگیزکاوشگرناساازکمربندکوییر

 

بهارسادات موسوی

یک جرعه ازجهان دانش

[گزارش ازپژوهش های تازه]

کشف شگفت انگیز کاوشگر ناسا از کمربند کویپر

کاوشگر نیوهورایزنز (New Horizons) ناسا چیزی شگفت انگیز را در کمربند کویپر کشف کرده است.
داده‌های کاوشگر نیو هورایزنز در حالی که به آرامی در کمربند کویپر در حال گذر است، به سطوح غیرمنتظره‌ای از ذرات اشاره می‌کند که نشان می‌دهد این میدان دونات‌شکل به طور قابل‌توجهی بیش از تخمین‌های قبلی از خورشید دورتر است.

به نقل از اس‌ای، این جدیدترین شواهدی است که نشان می‌دهد شناخت ما از منظومه شمسی بیرونی ناقص است و می‌تواند به ما کمک کند تا منظومه سیاره‌ای خود و سایر کهکشان‌های بیرونی را بهتر درک کنیم.

الکس دونر فیزیکدان دانشگاه کلرادو بولدر می‌گوید: ماموریت نیو هورایزنز اولین اندازه‌گیری مستقیم غبار میان‌سیاره‌ای را بسیار فراتر از نپتون و پلوتون انجام می‌دهد، بنابراین هر رصدی می‌تواند منجر به یک اکتشاف شود.

وی افزود: این ایده که ممکن است کمربند کویپر گسترده‌تری را با جمعیت کاملاً جدیدی از اجرام که با هم برخورد می‌کنند و غبار بیشتری تولید می‌کنند، شناسایی کرده باشیم، سرنخ دیگری در حل اسرار دورترین مناطق منظومه شمسی ارائه می‌دهد.

کمربند کویپر (Kuiper Belt) عملا در سال ۱۹۳۰ از سوی اخترشناسی به نام اف. کی. لئونارد به صورت نظریه مطرح شد، اما نام‌گذاری این نظریه به شکل فوق به افتخار جرارد کویپر اخترشناس هلندی‌تبار شاغل در آمریکا انجام شد. وی بر پایه مدار برخی از دنباله‌دار‌های شناخته شده و وجود اجرامی مانند سیاره کوتوله پلوتون باور داشت که کمربندی از اجرام دنباله‌دارمانند در ورای مدار نپتون وجود دارند. ۲۰ سال پس از مرگ او نخستین جرم کمربند کویپر در فاصله ۴۲ واحد نجومی از خورشید شناخته شد. این جرم به قطر ۲۴۰ کیلومتر با نام ۱۹۹۲ QB ۱ نام‌گذاری شد.

از آن زمان تاکنون بیش از ۸۰۰ جرم دیگر در کمربند کویپر یافته شده است. گمان می‌رود حداقل ۳۵ هزار جهان یخ زده با قطری بیش از ۱۰۰ کیلومتر در این منطقه وجود داشته باشند و شاید ده‌ها برابر بیش از این، اجرام کوچک‌تری در کمربند کویپر پنهان از دید ما باشند. کل جرم موجود در کمربند کویپر باید چند صد برابر جرم موجود در کمربند سیارک‌ها که در میان مدار مریخ و مشتری وجود دارند، باشد.

کمربند کویپر منشاء اصلی دیسک پراکنده است که خاستگاه ریزسیاره‌ها و جسم فرانپتونی است. از جمله اجسامی که در این کمربند هستند می‌توان اریس و پلوتون را نام برد. به استثنای سرس، تمام سیاره‌های کوتوله در کمربند کویپر قرار دارند.

گفتنی است که ریشه این کلمه، هلندی و با تلفظ کایپر است، اما خود جرارد کویپر که دانشمندی هلندی آمریکایی بود ترجیح می‌داد این کلمه با تلفظ آمریکایی، کویپر خوانده شود.

کمربند کویپر با چگالی بالایی از اجسام سنگی و یخی شناخته می‌شود و همانطور که ممکن است بدانید، به دلیل این که از خورشید بسیار دور است، بسیار سرد و یخی است. این کمربند پر از صخره‌های بزرگ و سیارات کوتوله و دسته‌ای کامل از اجرام است که ما واقعا نمی‌توانیم آن‌ها را ببینیم، زیرا آن‌ها کوچک هستند و آنجا بسیار تاریک نیز هست. اما گرد و غباری که از آن دیده می‌شود، می‌تواند تا حدودی درباره آنچه در حال وقوع است به ما بگوید.

قبلاً تصور می‌شد که کمربند کویپر بسیار بزرگ است و از مدار نپتون، حدود ۳۰ واحد نجومی از خورشید شروع می‌شود و تا فاصله‌ای نامعلوم به سمت بیرون امتداد می‌یابد. با این حال، تصور می‌شد که منطقه اصلی داخلی آن در فاصله حدود ۵۰ واحد نجومی خاتمه می‌یابد.

نیوهورایزنز که یکی از کاوشگر‌های ساخت ناسا است، برای کاوش بیرون منظومه شمسی به فضا پرتاب شده است. این کاوشگر در سال ۲۰۱۵ از پلوتون که با فاصله متوسط ۳۹ واحد نجومی به دور خورشید می‌چرخد، بازدید کرد و به راه خود ادامه داد. سپس در ژانویه ۲۰۱۹ از کنار یک جرم عجیب به نام آروکوث (Arrokoth) گذشت که در فاصله متوسط ۴۴.۶ واحد نجومی به دور خورشید می‌چرخد.

از آن زمان، نیو هورایزنز بین فواصل ۴۵ تا ۵۵ واحد نجومی به جمع‌آوری داده‌ها ادامه می‌دهد و با دقت آن‌ها را به زمین می‌فرستد.

حالا ابزار شناسایی گرد و غبار نیو هورایزنز گرد و غبار بسیار بیشتری از آنچه دانشمندان انتظار داشتند در آن فاصله وجود داشته باشد، شناسایی کرده است.

چگالی بالای گرد و غبار به این معنی است که یا باید گرد و غبار اضافی تولید شود یا نیرو‌های تشعشع خورشیدی به طور غیرمنتظره‌ای گرد و غبار را از مناطق متراکم‌تر به آن فضا براند.

محتمل‌ترین منبع گرد و غبار اضافی، فعل و انفعالات بین اجرام بزرگتر، مثلاً برخورد خواهد بود. این بدان معناست که باید به اندازه کافی سنگ‌های

یخی وجود داشته باشد که با توالی نسبی به هم برسند.

مشاهدات اخیر نیو هورایزنز نشان می‌دهد که منطقه اصلی داخلی کمربند کویپر ممکن است تا ۸۰ واحد نجومی گسترده باشد، به این معنی که این کشف با فرضیه‌هایی مبنی بر این که کمربند کویپر ممکن است بزرگتر از حد انتظار باشد، مطابقت دارد.

نیو هورایزنز در حال حاضر بیش از ۵۸ واحد نجومی از خورشید فاصله دارد و در حال سپری کردن دومین ماموریت توسعه یافته خود است. نیو هورایزنز که دستورات و انتظارات اولیه گذشته را اجرا می‌کند، همچنان داده‌ها را به خانه ارسال می‌کند.

دانشمندان امیدوارند که نیو هورایزنز حداقل تا ۱۰۰ واحد نجومی دوام بیاورد و شاید اگر خوش شانس باشیم بتواند تا لبه منظومه شمسی، یعنی فراتر از ۱۲۰ واحد نجومی برود.

آلن استرن اخترشناس و پژوهشگر اصلی ماموریت نیو هورایزنز از موسسه تحقیقاتی ساوث‌وست می‌گوید: این نتایج علمی جدید از نیو هورایزنز می‌تواند برای اولین بار باشد که فضاپیمایی جمعیت جدیدی از اجرام را در منظومه شمسی ما کشف می‌کند. من نمی‌توانم صبر کنم تا ببینم سطح گرد و غبار بالای کمربند کویپر تا کجا امتداد دارد.

 

ابداع یک غذای جدید

دانشمندان سلول‌های گوشتی را در داخل برنج رشد داده‌اند تا یک غذای آماده کامل ایجاد کنند.
به گفته دانشمندان ؛ این غذای جدید تراریخته (Frankenfood) مقرون به صرفه، خوشمزه و سازگار با محیط زیست است.

به گزارش دیلی‌میل، بسیاری از محبوب‌ترین غذاهای آماده متشکل از برنج و گوشت گاو است. اکنون، دانشمندان در کره موفق شده‌اند سلول‌های گوشتی را در داخل دانه‌های برنج رشد دهند تا یک غذای آماده همه جانبه ایجاد کنند.

سوهیئون پارک (Sohyeon Park)، از دانشگاه یونسی (Yonsei)، کره جنوبی، می‌گوید: تصور کنید که تمام مواد مغذی مورد نیاز خود را از برنج پروتئینی بدست آوریم.

برنج در حال حاضر سطح مواد مغذی بالایی دارد، اما افزودن سلول‌های دامی به آن می‌تواند آن را بیشتر تقویت کند. ما معمولا پروتئین مورد نیاز خود را از گوشت به دست می‌آوریم، اما تولید گوشت، منابع و آب زیادی مصرف و گازهای گلخانه‌ای زیادی آزاد می‌کند.

گوشت گاو پرورشی معمولا از سلول‌های گاو که در یک «داربست بیولوژیکی» ساخته شده از ژلاتین یا کلاژن قرار داده شده است، رشد می‌کند که به آن اجازه می‌دهد شبیه برش‌های واقعی گوشت باشد.

مطالعات قبلی نشان داده است که می‌توان محصولاتی را در آزمایشگاه ایجاد کرد که تقریبا شبیه استیک‌ها و همبرگرهای واقعی هستند.

در این مورد، دانشمندان کشف کردند که دانه‌های متخلخل برنج، که مملو از گوشه و شکاف هستند، داربستی طبیعی و کامل را برای رشد سلول‌های گوشت گاو فراهم می‌کنند.

برای ایجاد  این غذا، پژوهشگران ابتدا برنج را با ژلاتین ماهی پوشاندند که یک ماده خوراکی ایمن و خوراکی است که به سلول‌ها کمک می‌کند بهتر روی برنج بچسبند. سپس سلول‌های بنیادی ماهیچه و چربی گاو در برنج کاشته شدند و به مدت ۹ تا ۱۱ روز در ظرف آزمایشگاه کشت شدند. پژوهشگران می‌گویند محصول نهایی یک برنج صورتی لطیف با طعمی خامه‌ای و گوشتی با رایحه‌هایی از روغن بادام و نارگیل است.

پارک می‌گوید: انتظار نداشتم سلول‌ها به این خوبی در برنج رشد کنند. اکنون من دنیایی از ممکن‌ها را برای این غذای ترکیبی مبتنی بر غلات می‌بینم. یک روز این غذا می‌تواند به عنوان غذایی کمکی برای قحطی، جیره نظامی یا حتی سفرهای فضایی باشد.

به ازای هر ۱۰۰ گرم پروتئین تولید شده، برنج هیبریدی کمتر از ۶.۲۷ کیلوگرم دی ‌اکسید کربن آزاد می‌کند در حالی که گوشت گاو ۴۹.۸۹ کیلوگرم از این گاز ایجاد می‌کند. قیمت هر کیلو برنج ترکیبی حدود ۱.۵ پوند است، در حالی که قیمت گوشت گاو ۱۵ پوند است.

صنعت جهانی دام مسئول بیش از ۱۴ درصد از انتشار گازهای گلخانه‌ای ساخته دست بشر است، تقریبا به اندازه مجموع حمل و نقل جاده‌ای، هوانوردی و کشتیرانی.

پروفسور نیل وارد (Neil Ward)، از بخش تحقیقات و نوآوری انگلستان، این مطالعه را امیدوارکننده توصیف کرد. او گفت: در حالی که داده‌ها در مورد هزینه و تأثیر بر آب و هوا بسیار مثبت به نظر می‌رسند، یک موضوع مهم، اشتهای عمومی برای این نوع غذاهای آزمایشگاهی است که باید در نظر گرفته شود.
محصولات گوشتی تولید شده در آزمایشگاه هنوز نمی‌توانند به طور قانونی در بریتانیا فروخته شوند.

 

انتشارنتایج پروژه اکتشاف ماه تا مریخ

جدیدترین نتایج پروژه «بررسی مفهومی ساختار ماه تا مریخ ۲۰۲۳» منتشر شد تا اطلاعات جدیدی را در مورد برنامه‌های اکتشافی ناسا برای ماه و مریخ ارائه دهد.

ناسا روز نتایج «بررسی مفهومی ساختار ماه تا مریخ ۲۰۲۳»(۲۰۲۳ Moon to Mars Architecture Concept Review) خود را منتشر کرد که پروژه آژانس در ایجاد نقشه راه برای اکتشاف منظومه شمسی به نفع بشریت است.

به نقل از ناسا، رویکرد ساختار ماه تا مریخ شامل بازخورد صنعت، دانشگاه و شرکای بین‌المللی آمریکا و نیروی کار ناساست. بررسی مفهومی ساختار ماه تا مریخ ۲۰۲۳، ساختار و راهبردهای موجود را برای اولین مأموریت‌های سرنشین‌دار به مریخ اصلاح کرد و همچنین، به شناسایی هفت تصمیم کلیدی پرداخت که باید در مراحل اولیه ایجاد یک طرح برای فرستادن فضانوردان به سیاره سرخ گرفته شوند.

«کاترین کورنر»(Catherine Koerner) معاون «ماموریت توسعه سیستم‌های اکتشافی» در مقر ناسا گفت: اسناد جدید ما نشان‌دهنده پیشرفتی هستند که برای تعریف کردن یک رویکرد روشن در اکتشاف و نحوه استفاده کردن از عناصر جدید به عنوان فناوری‌ها و قابلیت‌ها در آمریکا و خارج از آن ارتقا می‌یابند. این فرآیند تضمین می‌کند که هر کاری را در آژانس و همراه با شرکای خود انجام دهیم، بر دستیابی به اهداف اکتشافی فراگیر به نفع همه متمرکز است.

اسناد تازه منتشرشده شامل «سند تعریف ساختار ۲۰۲۳»(۲۰۲۳ Architecture Definition Document) برای بررسی دقیق و فنی این رویکرد، مرور اقدامات و ۱۳ مقاله در مورد موضوعات مکرر مطرح‌شده در مسیر اکتشاف ناسا هستند.

«نجود مرانسی»(Nujoud Merancy) از اعضای گروه مأموریت توسعه سیستم‌های اکتشافی ناسا گفت: ما در سال گذشته توانستیم روند خود را برای توسعه مفهوم ساختار ماه تا مریخ اصلاح کنیم تا اتحاد را در آژانس شکل دهیم. روند کار ما در ماه‌های آینده بر رفع کردن شکاف‌های موجود و بررسی بیشتر تصمیم‌های آژانس برای موفقیت در مأموریت‌های سرنشین‌دار مریخ متمرکز خواهد شد.

ناسا در آوریل ۲۰۲۳، اولین سند این پروژه را با اطلاعات دقیق در مورد پروژه «اهداف ماه تا مریخ»(Moon to Mars Objectives) منتشر کرد که به عنوان راهنمای اکتشاف عمل می‌کند. این آژانس فضایی، کارگاه‌هایی را برای دریافت بازخورد و بررسی مفهومی در اواخر سال برگزار کرد که رهبران ناسا در آن ها گردهم آمدند تا درباره نیازها و اصلاحات ساختاری صحبت کنند. ناسا این کار را در آینده نیز ادامه خواهد داد و هر سال، ساختار این طرح را اصلاح می‌کند.

ناسا در پروژه «آرتمیس»(Artemis)، پایه و اساس لازم را برای اکتشافات علمی بلندمدت در ماه ایجاد خواهد کرد، اولین زن، اولین شخص رنگین‌پوست و اولین فضانورد شریک بین‌المللی خود را روی سطح ماه فرود خواهد آورد و برای سفرهای انسانی به مریخ آماده خواهد شد.

 

آغاز بکار تلسکوپ سیاره یاب چین در سال ۲۰۲۶

یک تلسکوپ عظیم طیفی برای جستجوی سیارات خارج از منظومه شمسی در ۲۰۲۶ میلادی در شمال غربی چین فعالیت خود را آغاز می کند.

به گزارش سی جی تی ان، چین تصمیم دارد با کمک تلسکوپ JUST نه تنها به اعماق فضا بنگرد، بلکه آن را درک کند. این ابزار جدید قرار است از ۲۰۲۶ میلادی چشم انداز وسیعی از کهکشان را برای چین فراهم کند. تلسکوپ مذکور که روی کوه سایشتنگ قرار می گیرد، یک ابزار معمولی نیست. با بشقابی با دیافراگم ۴.۴ متری می تواند به سرعت ، اجسام مورد رصد خود را تغییر دهد. این سرعت به ابزار امکان می دهد لحظات مختلف در جهان مانند تولد ستارگان تازه را ثبت کند. البته تلسکوپ مذکور فقط برای رصد جهان نیست بلکه به درک آن نیز کمک می کند. این ابزار مجهز به یک طیف سنج بسیار حساس است که قادر به شکستن نور از اشیای دور دست و آشکارکردن رازهای آن ها است. این قابلیت به تلسکوپ امکان می دهد در حوزه شکار سیارات خارج از منظومه شمسی پیشتاز باشد. این سیارات که دور ستارگان دور دست مدار می زنند، بیشتر اوقات در پس درخشش ستارگان خود مخفی می شوند. اما JUST می تواند با تحلیل نور ستارگان، چنین سیاره هایی را ردیابی کند.
هرچند این تلسکوپ با هزینه کلانی ساخته می شود، اما مزایای بسیاری دارد. تحقیقاتی مانند آنچه گفته شد مرزهای دانش انسان را گسترده تر می کند.

آغاز بکار تلسکوپ سیاره یاب چین در سال ۲۰۲۶

یک تلسکوپ عظیم طیفی برای جستجوی سیارات خارج از منظومه شمسی در ۲۰۲۶ میلادی در شمال غربی چین فعالیت خود را آغاز می کند.

به گزارش سی جی تی ان، چین تصمیم دارد با کمک تلسکوپ JUST نه تنها به اعماق فضا بنگرد، بلکه آن را درک کند. این ابزار جدید قرار است از ۲۰۲۶ میلادی چشم انداز وسیعی از کهکشان را برای چین فراهم کند. تلسکوپ مذکور که روی کوه سایشتنگ قرار می گیرد، یک ابزار معمولی نیست. با بشقابی با دیافراگم ۴.۴ متری می تواند به سرعت ، اجسام مورد رصد خود را تغییر دهد. این سرعت به ابزار امکان می دهد لحظات مختلف در جهان مانند تولد ستارگان تازه را ثبت کند. البته تلسکوپ مذکور فقط برای رصد جهان نیست بلکه به درک آن نیز کمک می کند. این ابزار مجهز به یک طیف سنج بسیار حساس است که قادر به شکستن نور از اشیای دور دست و آشکارکردن رازهای آن ها است. این قابلیت به تلسکوپ امکان می دهد در حوزه شکار سیارات خارج از منظومه شمسی پیشتاز باشد. این سیارات که دور ستارگان دور دست مدار می زنند، بیشتر اوقات در پس درخشش ستارگان خود مخفی می شوند. اما JUST می تواند با تحلیل نور ستارگان، چنین سیاره هایی را ردیابی کند.
هرچند این تلسکوپ با هزینه کلانی ساخته می شود، اما مزایای بسیاری دارد. تحقیقاتی مانند آنچه گفته شد مرزهای دانش انسان را گسترده تر می کند.