بسیاری از ستارههای مشابه خورشید میزبان سیارات سکونت پذیر هستند
براساس تحلیل‌های جدید روی داده‌های تلسکوپ کپلر، بسیاری از ستارههای مشابه خورشید در کهکشان راه شیری، میزبان سیارات سکونت پذیر مشابه زمین هستند.
طبق پژوهشی جدید، کهکشان راه شیری پر از سیاره‌های مشابه زمین است که می‌توانند سکونت پذیر باشند. به‌طور میانگین، هر ستاره مشابه خورشید در کهکشان راه شیری میتواند بین ۰/۴ تا ۰/۹ سیاره سنگی را در کمربند حیات خود جای دهد. کمربند حیات به محدوده‌ای در مدار ستاره گفته می‌شود که در آن فاصله امکان جاری‌شدن آب مایع روی سیاره وجود دارد. در ادامه این مطلب از مجله دلتا درباره سیارات سکونت پذیر در مدار ستارههای خورشید مانند می‌خوانید.
تقریبا ۷ درصد از ۲۰۰ میلیون ستاره راه شیری را کوتوله‌های نوع G یا ستارههای مشابه خورشید تشکیل می‌دهند؛ درنتیجه این ستاره‌ها می‌توانند میزبان‌های کاندید برای سیارات سکونت پذیر مشابه زمین باشند.
گروه بزرگی به‌رهبری استیو برایسون، از مرکز پژوهشی آمس ناسا در کالیفرنیا، رصدهای کپلر را از سال ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۸ بررسی کردند. این فضاپیما در طول فعالیت خود بیش از ۲،۸۰۰ سیاره فراخورشیدی را کشف کرد که نزدیک به دوسوم آنها دنیاهای فرازمینی شناخته شده هستند. داده‌های کپلر با بررسی دقیق‌تر پژوهشگران رو به گسترش هستند و هزاران سیاره کاندید در انتظار تحلیل‌ها و بررسی‌های بیشتر به‌سر می‌برند.
پژوهشگران از داده‌های یادشده برای تخمین نرخ پیشامد دنیاهای سنگی در کمربند حیات ستارههای مشابه خورشید استفاده کردند. آنها سیارات سنگی را سیاره‌هایی با قطر ۰/۵ تا ۱/۵ برابر زمین و ستارههای مشابه خورشید را ستاره‌هایی با دمای سطح بین ۴۵۲۷ تا ۶۰۲۷ درجه سانتی‌گراد توصیف کردند. اغلب ستارههای منطبق با این معیار، کوتوله‌های G و K هستند. کوتوله‌های K کمی کوچکتر از کوتوله‌های G هستند و فراوانی آنها تقریبا دوبرابر است.
کمربند حیات (HZ) هم مفهومی پیچیده است و به قرارگیری سیاره و ضخامت و ترکیب جوی و فعالیت سطحی ستاره میزبان وابسته است. از‌جمله معیارهای دیگر می‌توان به حیات آبی سیاره‌ها اشاره کرد. آب زیرزمینی در این معیارها جایی ندارد و آب باید به‌صورت سطحی و مایع روی سیاره‌ها جریان پیدا کند. درنتیجه، بایرن و تیم او نرخ پیشامد برای کمربند حیات را «خوشبینانه» و «محافظه‌کارانه» محاسبه کردند. در نوع محافظه‌کارانه، ۰/۳۷ تا ۰/۶۰ سیاره به‌ازای هر ستاره و در نوع خوشبینانه، ۰/۵۸ تا ۰/۸۸ سیاره به‌ازای هر ستاره وجود دارد. هر دو محدوده ابهامات زیادی دارند؛ اما فراوانی‌ها نشان می‌دهند برخی سیارات سکونت‌پذیر در نزدیکی زمین هستند. پژوهشگران بررسی جدید اعتقاد دارند: «با ۹۵ درصد اطمینان تخمین می‌زنیم به‌طور میانگین نزدیک‌ترین سیاره کمربند حیات در اطراف ستارههای G و K تقریبا ۲۰ سال نوری از ما فاصله دارند و در فاصله ۳۲ سال نوری از خورشید تقریبا چهار سیاره سنگی در کمربند حیات ستارههای K و G قرار دارند.»
پژوهش جدید کوتوله‌های سرخ یا کوتوله‌های M را در نظر نگرفته است. این کوتوله‌ها تقریبا سه‌چهارم جمعیت ستارههای راه شیری را تشکیل می‌دهند. طبق پژوهشی در سال ۲۰۱۳ روی داده‌های کپلر، تقریبا ۶ درصد از منظومه‌های کوتوله‌ی سرخ در کمربند حیات خود سیاره‌ی شبه‌زمین دارند. یکی از این سیاره‌ها پروکسیما b در اطراف کوتوله سرخ پروکسیما قنطورس است که تنها ۴/۲ سال نوری با زمین فاصله دارد.
سکونت‌پذیری واقعی سیاره‌ها در منظومه‌های کوتوله سرخ هنوز موضوع بحث است؛ زیرا این ستاره‌ها به‌قدری کم‌نور هستند که کمربند حیات آنها در فاصله نزدیکی از آنها قرار دارد. در این مناطق، سیاره‌ها دچار قفل جزر‌و‌مدی می‌شوند و تنها یک سمت آنها در جهت ستاره میزبان قرار دارد. کوتوله‌ها سرخ فعال‌تر از ستارههای مشابه خورشید هستند؛ درنتیجه زبانه‌های آنها می‌توانند به‌سرعت جو سیاره‌ها را از بین ببرند.
پیشنهاد مطالعه: برای مطالعه بیشتر «بارش سنگ از آسمان سیاره فراخورشیدی» را بخوانید.
روشی جدید برای تسکین درد آرتروز با امواج رادیویی
در این تکنیک جدید، انرژی فرکانس امواج رادیویی از طریق اعصاب حسی از بروز درد جلوگیری می‌کند و میتواند یک راه‌حل جایگزین برای رفع مشکل بیماران باشد. این روش در مطالعات اولیه توانسته تا حد چشمگیری برای مدت زمان طولانی درد بیماران را تسکین دهد. در ادامه این مطلب از مجله دلتا درباره این روش جدید بخوانید.
داروهای از بین برنده درد مبتنی بر «اپیوئید» یکی از گزینه‌ها برای کاهش درد بیماران مبتلا به آرتروز محسوب می‌شود که روی بافت‌های انعطاف‌‌‌پذیر در بخش پایینی استخوان‌ها تاثیر می‌گذارد که البته خطر اعتیاد به آنها نیز وجود دارد. برای جلوگیری از این مشکل دانشمندان به سراغ داروهای جایگزین رفته‌اند، اما آنها نیز محدودیت‌های مخصوص به خود را دارند و پس از مدتی بدن بیمار کمتر به آنها واکنش نشان می‌دهد.
این رویکرد باعث کاهش سرعت انتقال سیگنال‌های درد به مغز می‌شود و سال گذشته میلادی گونزالس به همراه تیم خود یک تحقیق دیگر با تکنیک مشابهی برای تسکین درد در بیماران مبتلا به آرتروز زانو انجام دادند. حالا دانشمندان روی آرتروز شانه و مفصل لگن تمرکز کرده‌اند و ۲۳ بیمار که به تزریق استروئید پاسخ نداده بودند را مورد درمان قرار دادند.
این بیماران درمان جدید را تجربه کردند و سه ماه پس از آن، در زمینه‌های مختلف مربوط به میزان درد و همچنین عملکرد مفصل مورد بررسی قرار گرفتند که مشخص شد میزان درد به شکل قابل توجهی کاهش پیدا کرده و همچنین عملکرد آنها افزایش داشته است.
طبق اعلام گونزالس، میزان درد شانه این افراد تا ۸۵ درصد کاهش داشته و عملکرد آنها نیز ۷۴ درصد افزایش پیدا کرده. در زمینه آرتروز لگن نیز تا ۷۰ درصد درد کمتر شده و عملکرد نیز تقریبا ۶۶ درصد افزایش داشته است.
این روش درمانی میتواند در آینده برای بیمارانی که بدن آنها به داروهای تسکین درد واکنش نشان نمی‌دهد و همچنین علاقه‌ای به جراحی ندارند، مفید واقع شود، هرچند برای استفاده عمومی از آن به تحقیقات بیشتری نیاز است.
پیشنهاد مطالعه: برای مطالعه بیشتر «معکوس سازی روند پیری در انسان» را بخوانید.
پیش‌بینی‌هایی درباره ۱۰ سال آینده
پیش‌بینی‌ها درباره آنچه در ده سال آینده اتفاق می‌افتد حاصل ترکیبی از پیش‌بینی‌های اقتصادی و نتایج علمی برخی از کارشناسان و متخصصان برجسته دنیا و همچنین پروژه‌هایی است که توسط مخترعان به اجرا درآمده‌اند.
در طی ده سال گذشته تغییرات زیادی در صنعت فناوری رخ داد. شروع ماموریت‌های جدید کاوش در مریخ، عرضه تجاری خودروهای خودران و ثبت اولین تصویر از سیاه چاله نمونه‌ای از تحولات و دستاوردهای ده سال اخیر بوده است. و در دهه‌ی آینده نیز شاهد تغییرات باورنکردنی در عرصه‌های مختلف خواهیم بود. در ادامه این مطلب از مجله دلتا بعضی از پیشبینی هایی درباره ۱۰ سال آینده می‌خوانید.
۲۰۲۱: تولید انبوه ماشین‌های خودران آغاز می‌شود
اگرچه ماشین‌های خودران در بازار وجود دارند اما هنوز فراگیر نشده و تنها در تعداد کمی از بازارهای جهان عرضه می‌شوند. این روزها داشتن یک ماشین خودران، کالای لوکسی است که می‌توان گفت فقط افراد ثروتمند می‌توانند به آن دست یابند اما این روند در سال ۲۰۲۱ تغییر خواهد کرد. چرا که شرکت چینی بایدو قصد دارد به تولید انبوه ماشین‌های خودران دست بزند و خیابان‌های پکن و شانگهای را مملو از این نوع ماشین‌ها کند. اگر موفقیت چین در تولید و استفاده از اتومبیل‌های برقی را یک نشانه در نظر بگیریم می‌توان حدس زد که رونق و استفاده از این نوع ماشین‌های خودران در شرق نسبت به غرب شتاب بیشتری خواهد گرفت.
۲۰۲۲: اولین هواپیماهای مجهز به انرژی خورشیدی عرضه خواهند شد
در سال ۲۰۲۲، شرکت هواپیمایی Eviation Aircraft قصد دارد اولین هواپیمای تجاری تمام برقی جهان را عرضه کند. این یک ایده علمی _تخیلی نیست. این شرکت قبلاً از هواپیمای برقی خود رونمایی کرده و یک تیم از خلبانان در حال حاضر یک هواپیمای برقی را در جهان به گردش در آورده‌اند. اما در سال ۲۰۲۲، هواپیماهای برقی که با پنل‌های خورشیدی شارژ می شوند گزینه اصلی برای پرواز خواهند بود.
۲۰۲۵: دانشمندان قابلیت بازسازی مغز را خواهند داشت
در سال ۲۰۱۳، دولت ایالات متحده از طرح BRAIN پرده برداشت: طرحی برای اسکن و تحلیل فعالیت‌های درون مغز انسان تا سال ۲۰۲۵. وقتی این پروژه به سال پایانی خود برسد دانشمندان فعالیتی به جز تحلیل هم انجام می‌دهند. آنها از هر آنچه در مورد ذهن انسان آموخته اند استفاده می‌کنند تا نتایج نهایی را آزمایش کنند.
۲۰۲۶: پزشکان روند پیری قلب انسان را به تاخیر می‌اندازند
بیماری های قلبی _عروقی هنوز هم علت اصلی مرگ و میر در جهان به شمار می‌آیند. این بیماری بیش از هر چیزی دیگر بر طول عمر ما اثر می‌گذارد. هر چقدر هم که مواظب سلامتی خود باشیم نمی‌توانیم از روند پیر شدن قلب خود فرار کنیم یا دست کم تا سال ۲۰۲۶ قادر به انجام این کار نخواهیم بود. موسسه سلولهای بنیادی هاروارد پیشبینی می‌کند که تا سال ۲۰۲۶، پژوهش‌های بالینی خود برای جلوگیری از روند پیری قلب انسان را به نتیجه برسانند.
۲۰۲۸: دانشمندان به احیای گونه‌های منقرض شده دست می‌زنند
در میان پیش‌بینی‌های ۱۰ سال آینده می‌توان به بازگرداندن حیوانات منقرض شده اشاره کرد.پارک ژوراسیک برای همیشه فیلمی علمی-تخیلی باقی نمی‌ماند. دانشمندان بر این باورند که تا سال ۲۰۲۸ می‌توانند گونه‌های منقرض‌شده را احیا کنند. شاید حتی چندین سال دیگر هم باید صبر کرد تا بتوان دوباره نسل دایناسورهای غول پیکر و تایرانوسور رکس را احیا کرد اما پیشرفت‌ها در زمینه کلونینگ و مهندسی ژنتیک میتواند به بازگرداندن نسل حیواناتی مانند دودو که اخیراً در معرض انقراض قرار گرفته اند کمک کند. دانشمندان در حال حاضر روی چندین روش مختلف برای جلوگیری از انقراض کار می کنند.
پیشنهاد مطالعه: برای مطالعه بیشتر مطلب «سلاح‌های محبوب دوران باستان» را بخوانید.
در صورت سقوط در سیاه چاله چه اتفاقی می‌افتد؟
تجربه قرارگرفتن در نزدیکی افق رویداد سیاهچاله شاید متفاوت‌تر و هیجان‌انگیزتر از تصورمان باشد. آیا تکینگی پایان همه‌چیز خواهد بود؟ فرضیه‌های تئوری این تجربه را توصیف کرده‌اند.
جانا لوین، استاد فیزیک و نجوم، با آثارش نقش مؤثری در درک سیاه‌چاله‌ها دارد. او در کتابش با عنوان «راهنمای بقا در سیاهچاله»، مخاطب را به سفری خیالی در فضا و مرکز سیاهچاله می‌برد. سقوط در سیاه چاله به‌معنی عبور از افق رویداد یا به‌عبارت‌دیگر، افق بی‌بازگشت آن است. در کتاب لوین، مخاطب به افق رویداد می‌رسد. سیاهچاله دیسکی یکپارچه و تاریک است. با عبور از افق رویداد، هنوز می‌توانید بیرون را ببینید. به‌بیان‌بهتر، در تاریکی نمی‌مانید. افق رویداد مانعی برای بارش نور ایجاد نمی‌کند؛ اما سیاه‌چاله‌ای که از بیرون تاریک است، از درون میتواند بسیار هم درخشان باشد. در ادامه این مطلب از مجله دلتا درباره سقوط در سیاه چاله بخوانید.
در پنجره یک‌طرفه افق رویداد می‌توانید جهان ماورای آن را ببینید. با اینکه نمی‌توانید سقوط در سیاه چاله را متوقف کنید، می‌توانید تکامل جهان را ببینید. نور کهکشان که از افق رویداد می‌گذرد، نسخه‌‌ای سریع از هزاران یا میلیون‌ها و حتی میلیاردها سال روی زمین را ترسیم می‌کند. نوری که با چشمتان برخورد می‌کند، همه‌چیز از سقوط تمدن‌ها تا دوربین پاپاراتزی‌ها و حتی یون‌های ستارههای درحال‌انفجار را نمایش می‌دهد. هر چقدر بیشتر سقوط کنید، گلوگاه سیاهچاله باریک‌تر شده و تمام نورها را در نقطه‌ای درخشان متمرکز می‌کند. درست مانند تجربه‌ی نزدیک به مرگ، نوری را در انتهای تونل خواهید دید.
براساس دیدگاه فیزیکی و ریاضی و نظریه نسبیت عام، خمیدگی بی‌حد‌و‌حصر فضا-زمان به ایجاد تکینگی منجر می‌شود که تمام مسیرها به آن ختم می‌شوند. تکینگی میتواند برشی در فضا-زمان باشد. شما به‌طور اجتناب‌ناپذیر وارد تکینگی می‌شوید. با سقوط در تکینگی از هم خواهید پاشید. بخشی از بدن که در نزدیکی تکینگی قرار دارد، به‌طور چشمگیری بیشتر از بخش دورتر بدن شتاب می‌گیرد؛ درنتیجه کش می‌آیید. به‌طور هم‌زمان آناتومی در نقطه‌ای همگرا و بدن دچار فروپاشی می‌شود. تنها در یک میکروثانیه که حتی از یک چشم‌برهم‌زدن کمتر است، هم‌زمان تکه‌تکه و پاره‌پاره می‌شوید تا اینکه درنهایت می‌میرید.
سپس مواد زیستی بدن شما به عناصر کوچکتر تجزیه می‌شوند تا اینکه درنهایت ذرات وجود شما به‌سمت برش فضا زمان هدایت می‌شوند. تکینگی پایان راه و نقطه‌ی انتهای فضا زمان یا نقطه‌ی انتهایی وجود است. هیچ آینده‌ای در پس تکینگی وجود ندارد. البته مانند بسیاری از فرضیه‌های دیگر، لزومی ندارد تکینگی را به‌طور قطعی بپذیرید. با وجود پایان شوم تکینگی، باید با دید شک به آن نگاه کرد.
براساس اطلاعات موجود، سیاهچاله نقطه‌ای تاریک در فضازمان است و هنوز دانشمندان موفق نشدند به این پرسش پاسخ دهند: اگر داخل سیاهچاله سقوط کنیم، به کجا می‌رسیم؟ راز داخل سیاهچاله و افق رویداد، این جرم را به موضوعی اسرارآمیز تبدیل کرده است. اگر ذرات بدن به‌طور‌کلی در تکینگی نابود نشوند، می‌توانند به بقایای کوانتومی در مرکز سیاهچاله تبدیل شوند. این بقایا می‌توانند امیدی به آینده داشته باشند یا شاید عناصر شما به عناصری از جهانی جدید تبدیل شوند و بخشی از آنها درنهایت به زندگی و حیات میکروبی بینجامند.
پیشنهاد مطالعه: برای مطالعه بیشتر مطلب «روشی برای مشاهده ماده تاریک با تلسکوپ‌های امروزی» را بخوانید.
معکوس سازی روند پیری در انسان
از گذشته‌های دور یکی از آرزوهای دیرینه بشر یافتن راز جاودانگی و متوقف کردن روند پیری بوده است. دانشمندان در آخرین تحقیقات خود موفق شدند با افزایش طول تلومرها، روند پیر شدن سلول‌ها را تا حدی معکوس کنند.
دانشمندان برای نخستین بار موفق به معکوس سازی روند پیری در انسان شدند
در مطالعه تحقیقاتی دانشمندان، ۲۶ داوطلب شرکت کردند. شرکت کنندگان به مدت سه ماه، هر هفته پنج جلسه ۹۰ دقیقه‌ای در اتاقک فشار اکسیژن «هایپرباریک» (hyperbaric) قرار می‌گرفتند. انجام این کار باعث شد برخی از تلومرهای سلولهای آنها تا ۲۰ درصد افزایش طول پیدا کند. در ادامه این مطلب از مجله دلتا با این پژوهش جدید درباره معکوس سازی روند پیری آشنا خواهید شد.
تصویر سازی از تلومر
چنین افزایش طولی برای تلومر (پایانه فیزیکی کروموزم‌های خطی) واقعا حیرت انگیز است و محققان تاکنون نتوانسته‌‌اند به چنین موفقیتی دست پیدا کنند. با توجه به اینکه آزمایش با تعداد محدودی داوطلب انجام شده، دانشمندان مصر هستند که آزمایشهای دیگری را با تعداد افراد بیشتری تکرار کنند.
با این وجود به نظر می‌رسد که اکسیژن درمانی هایپرباریک میتواند بر افزایش طول تلومرها تاثیرگذار باشد. «شیر افراتی» محقق ارشد این پروژه و استاد دانشکده پزشکی و علوم اعصاب در مورد اینکه چطور چنین ایده‌ای به ذهن آنها رسیده است، توضیح می‌دهد: «ناسا آزمایشی روی دو قلوها انجام داد و یکی از آنها روی زمین و دیگری به فضا فرستاده شد. بررسی این دو قلوها نشان داد که طول تلومر آنها تفاوت قابل توجهی با یکدیگر دارد. ما نیز به این نتیجه رسیدیم که تغییرات محیطی میتواند روی طول تلومرها تاثیرگذار باشد و از همین ایده در آزمایشهای اولیه کمک گرفتیم.»
در انتهای کروموزوم‌ها دنباله‌ای از جنس DNA وجود دارد که به آن تلومر می‌گویند. تلومر وظیفه محافظت از کد DNA موجود در ژنوم را به عهده داشته و در فرآیند پیر شدن نقش دارد.
طول تلومر با هر بار تقسیم شدن سلول‌ها، کوتاه و کوتاه‌تر می‌شود. اگر این فرآیند کوتاه‌تر شدن تلومر متوقف شود، می‌توان امید داشت که روند پیری متوقف خواهد شد. اکنون با افزایش طول تلومر، دانشمندان در تلاش هستند روند معکوس پیری را طی کنند.
پیشنهاد مطالعه: برای مطالعه بیشتر مطلب «فعالیت‌های ساده و مفرح برای تقویت ذهن و حافظه» را بخوانید.