احتمال وجود زندگی در زیر سطح مریخ

مریخ مقصد بعدی انسان‌ها خواهد بود، با این حال هنوز سوالات بی‌شماری درباره آن وجود دارد که یکی از آن‌ها، وجود زندگی در این سیاره سرخ است. حالا به نظر می‌رسد زندگی در زیر سطح مریخ جریان داشته است.

​

از مدت‌ها قبل دو تصویر مختلف از مریخ در دوران باستان در ذهن دانشمندان وجود دارد. یکی از آن‌ها این سیاره را گرم و مرطوب به نمایش می‌گذارد که به لطف رودخانه‌ها و دریاچه‌ها زندگی روی سطح آن در جریان بوده است. تصویر دوم مریخ را یک سیاره سرد و خشک نشان می‌دهد که هیچ‌ وقت به گرمای کافی از خورشید برای تولید نوعی آب روان با امکان شکل‌گیری زندگی دست پیدا نکرده است. در ادامه این مطلب از مجله دلتا درباره وجود زندگی در زیر سطح مریخ می‌خوانید.

​

این مشکل که به طور غیررسمی با نام «پارادوکس خورشید کم‌نور» شناخته می‌شود، حول این واقعیت است که خورشید در زمانی که مریخ میزبان حجم زیادی آب بوده، چندان روشن و گرم نبوده است. حتی امروزه نیز سطح مریخ نمی‌تواند به دمای موردنیاز برای جاری شدن دست پیدا کند و این مشکل میلیاردها سال پیش بزرگ‌تر بوده است.

با توجه به این موضوع چگونه امکان جاری شدن آب در مریخ وجود داشته است؟ پژوهشی جدید که در ژورنال «Science Advances» به چاپ رسیده، می‌تواند یک جواب احتمالی برای این سوال داشته باشد.

طبق این پژوهش، یکی از پاسخ‌های احتمالی برای پارادوکس خورشید کم‌نور می‌تواند «گرمایش زمین‌گرمایی» باشد. این نوع گرمایش می‌تواند در اشکال مختلف وجود داشته باشد، اما دانشمندان با یکی از آن‌ها آشنایی دارند که زوال عناصر رادیواکتیو است.

​

دانشمندان با استفاده از شبیه‌سازی مریخ باستانی را مدلسازی کردند و نشان دادند که گرمایش زمین‌گرمایی می‌تواند منجر به وجود آب مایع فراوان در سطح شود.

در صورتی که این ایده واقعیت داشته باشد، احتمالا خاک خیس مریخ و نه سطح آن یا رودخانه‌های روان محلی شکل‌گیری زندگی بوده است. با توجه به اینکه تا به امروز شواهدی مبنی بر وجود زندگی باستانی روی مریخ پیدا نکرده‌ایم، پژوهش جدید یک راه جالب در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد. این احتمال وجود دارد که در گذشته یا حال زندگی در زیر سطح مریخ  وجود داشته باشد.

به گفته محققان مقاله اخیر، حتی اگر گازهای گلخانه‌ای مانند دی‌اکسید کربن و بخار آب هم در اتمسفر اولیه مریخ وجود داشته، شبیه‌سازی کامپیوتری نمی‌تواند آن‌ها را دلیلی برای گرما و رطوبت بلندمدت این سیاره درنظر بگیرد. پیش از اینکه انسان بتواند به این سیاره سرخ سفر کند، چندین ماموریت دیگر توسط کاوشگرها و ربات‌ها صورت می‌گیرد که شاید بتوانند پاسخ این سوالات را برای ما پیدا کنند.

بیشتر بخوانید: برای مطالعه بیشتر مطلب «موشک استارشیپ نخستین انسان را در سال ۲۰۲۴ به مریخ خواهد برد» را بخوانید.

همچنین بخوانید:

استخراج مواد معدنی ماه و مریخ با کمک باکتری‌ها

تبدیل راکت ها به ایستگاه فضایی برای رفع مشکل زباله های فضایی

خشک شدن اقیانوس های مریخ با طوفان‌های ویران کننده

منظومه شمسی زودتر از انتظار ما نابود خواهد شد

با مجله دانستنی دلتا همراه باشید

سروتونین در مغز موجب افزایش صبر می‌شود

در مطالعه‌ای روی موش‌ها، دانشمندان مناطق خاصی از مغز را مشخص کردند که به‌طورجداگانه ازطریق عمل سروتونین، باعث افزایش صبر می‌شوند.

​

همه‌ ما در این حالت بوده‌ایم: چه اینکه در پایان روزی طولانی در ترافیک گیر کرده باشیم، چه مشتاقانه منتظر انتشار کتاب یا فیلم یا آلبوم موسیقی جدیدی باشیم، در برخی مواقع باید صبور باشیم. یادگیری سرکوب تکانه برای خشنودی فوری اغلب برای موفقیت آینده حیاتی است؛ اما اینکه چگونه صبر در مغز تنظیم می‌شود، هنوز کاملا درک نشده است. در ادامه مطلب مجله دلتا درباره مناطقی از مغز که در آن‌ها سروتونین موجب افزایش صبر می‌شود، می‌خوانید.

​

در مطالعه‌ جدیدی که در واحد محاسبات عصبی مؤسسه‌ی علم و فناوری اوکیناوا در ژاپن روی موش‌ها انجام شده است، دکتر کاتسوهیکو میازاکی و دکتر کایوکو میازاکی مناطق خاصی از مغز را مشخص کرده‌اند که ازطریق عمل سروتونین موجب افزایش صبر می‌شود.

جدیدترین کار پژوهشگران ژاپنی مبتنی‌بر پژوهشی پیشین است که در آن، برای تأیید ارتباط سببی میان سروتونین و صبر از تکنیک قدرتمندی به‌نام اپتوژنتیک (استفاده از نور برای تحریک نورون‌های خاص در مغز) استفاده شد. دانشمندان موش‌هایی را پرورش دادند که به‌گونه‌ای ازنظر ژنتیکی مهندسی شده بودند و نورون‌های آزادکننده سروتونینی داشتند که پروتئین حساس به نوری را بیان می‌کردند. بنابراین، پژوهشگران می‌توانستند با استفاده از فیبر نوری کاشته‌شده در مغز، این نورون‌ها را تحریک کنند تا با تابش نور، سروتونین در زمان‌های دقیقی آزاد شود.

پژوهشگران دریافتند تحریک این نورون‌ها درحالی‌که موش‌ها منتظر غذا بودند، زمان انتظار آن‌ها را افزایش می‌داد و حداکثر تأثیر زمانی مشاهده می‌شد که احتمال دریافت پاداش زیاد بود؛ اما زمان‌ رسیدن پاداش مشخص نبود. در مطالعه‌ی گذشته، دانشمندان روی منطقه‌ای از مغز تمرکز کردند که هسته‌ رافه‌‌ی خلفی نامیده می‌شود و قطب مرکزی نورون‌های آزادکننده‌ سروتونین به‌حساب می‌آید. نورون‌های هسته‌ رافه‌ی خلفی به مناطق دیگر مغز میانی می‌رسند و در جدیدترین مطالعه، دانشمندان این موضوع را بررسی کردند که کدام‌یک از این مناطق مغزی در تنظیم صبر نقش ایفا می‌کند.

پژوهشگران روی سه منطقه‌ی مغز تمرکز کردند که قبلا نشان داده شده بود وقتی آسیب می‌بینند، رفتارهای تکانشی را افزایش می‌دهند: ساختار مغزی عمیقی به‌ نام هسته اکومبنس و دو بخش از لوب پیشانی به‌نام‌های قشر اوربیتوفرونتال و قشر جلوپیشانی میانی.

​

در این مطالعه، دانشمندان فیبرهای نوری را در هسته‌ی رافه‌ی خلفی و نیز در هسته‌ی اکومبنس و قشر اوربیتوفرونتال یا قشر جلوپیشانی میانی کاشتند. پژوهشگران موش‌ها را برای انجام وظیفه‌ای آموزش دادند که در آن، موش‌ها بینی خود را درون حفره‌ای نگه می‌داشتند تا زمانی‌که غذا به آن‌ها تحویل داده شود.

دانشمندان در ۷۵ درصد از آزمایش‌ها به موش‌ها پاداش می‌دادند. در برخی از شرایط آزمایش، به‌طورثابت ۶ یا ۱۰ ثانیه پس از اینکه موش‌ها بینی خود را در حفره نگه می‌داشتند، پاداش داده می‌شد و در شرایط آزمایشی دیگر، زمان پاداش‌دادن متغیر بود. در ۲۵ درصد از آزمایش‌ها، موش‌ها پاداش غذایی دریافت نمی‌کردند. آنچه اندازه‌گیری شد، این بود که موش‌ها حین آزمایش‌هایی که در آن‌ها پاداشی در کار نبود، هنگام تحریک شدن یا نشدن نورون‌های آزادکننده‌ی سروتونین، تا چه مدت منتظر دریافت پاداش غذایی می‌ماندند.

وقتی پژوهشگران فیبرهای عصبی آزادکننده سروتونین را تحریک می‌کردند که به هسته‌ی اکومبنس می‌رسند، افزایشی در زمان انتظار شاهد نبودند که نشان می‌دهد سروتونین در این منطقه از مغز نقشی در تنظیم صبر ایفا نمی‌کند. بااین‌حال، وقتی در همان حین که موش‌ها بینی خود را در حفره نگه داشته بودند، دانشمندان آزادشدن سروتونین را در قشر اوربیتوفرونتال و قشر جلوپیشانی میانی تحریک می‌کردند، موش‌ها مدت بیشتری منتظر می‌ماندند و البته تفاوت‌ مهمی نیز وجود داشت.

در قشر اوربیتوفرونتال، هم وقتی زمان پاداش‌دادن ثابت بود و هم وقتی زمان دریافت پاداش متغیر بود، آزادشدن سروتونین صبر را به‌اندازه‌ی فعال‌سازی سروتونین در هسته‌ی رافه‌ی خلفی افزایش می‌داد؛ ولی در حالت دوم، اثرهای قوی‌تری وجود داشت. در قشر جلوپیشانی میانی، دانشمندان فقط هنگامی افزایش در صبر را مشاهده کردند که زمان‌بندی پاداش متغیر بود و موقع ثابت‌بودن زمان‌بندی‌، هیچ اثری دیده نمی‌شد.

پیشنهاد مطالعه: برای مطالعه بیشتر «حمله ویروس کرونا به مغز از طریق بینی» را بخوانید.

همچنین بخوانید:

حقایقی درباره مغز انسان که ثابت می کند توانایی هر کاری را داریم

آیا خرس ها عاشق عسل هستند؟

روشی برای اندازه‌گیری وزوز گوش

۵ راهکار کاربردی برای تقویت هوش هیجانی

موشک استارشیپ نخستین انسان را در سال ۲۰۲۴ به مریخ خواهد برد

با مجله دانستنی دلتا همراه باشید

اندازه‌گیری دقیق شعاع پروتون

روش‌های مختلفی برای اندازه‌گیری شعاع بار پروتون وجود دارد که نتایج متفاوتی را به نمایش می‌گذارند. حالا یک اندازه‌گیری جدید و بهبودیافته ما را یک گام به اندازه‌گیری دقیق آن نزدیکتر کرده است.

​

فیزیکدانان یک گام به اندازه‌گیری دقیق شعاع پروتون نزدیک‌تر شدند

یکی از راه‌ها، پرتاب سایر ذرات باردار از پروتون و اندازه‌گیری انحرافات است. راه دیگر، بررسی نحوه تاثیر بار پروتون روی رفتار الکترون در حال چرخش اطراف یک اتم هیدروژن است که تنها شامل یک پروتون و الکترون می‌شود. تفاوت انرژی بین مدارهای مختلف نتیجه شعاع بار پروتون است. اگر یک الکترون از یک مدار به مدار دیگری منتقل شود، فوتونی با انرژی متناسب با آن ساطع کرده یا جذب می‌کند. دانشمندان فوتون را اندازه‌گیری کرده و می‌توانند به سراغ اختلاف انرژی بروند و در نهایت شعاع بار پروتون را اندازه‌گیری کنند. در ادامه این مطلب از مجله دلتا درباره روش جدید فیزیکدانان برای اندازه‌گیری دقیق شعاع پروتون می‌خوانید.

​

در این میان فیزیکدانان یک کار عجیب انجام داده‌اند. آن‌‌ها الکترون را با یک معادل سنگین‌تر و تا حدودی ناپایدارتر یعنی «میون» جایگزین کردند. طبق دانسته‌های ما از فیزیک، میون باید عملکردی مشابه با الکترون داشته باشد با این تفاوت که سنگین‌تر است، بنابراین اگر بتوانید میون در حال چرخش اطراف پروتون را برای مدت کوتاهی قبل از محو شدن اندازه‌گیری کنید، باید بتوانید همان مقدار را برای شعاع پروتون تولید کنید.

اندازه‌گیری‌های انجام شده تفاوت‌های زیادی با یکدیگر دارند و این اختلاف از خطاهای عادی در آزمایش‌ها بیشتر هستند. حالا در پژوهش جدید، آزمایش‌های قبلی بهبود پیدا کرده است. فیزیکدانان یک انتقال مداری خاص درون هیدروژن استاندارد متشکل از یک الکترون و پروتون را اندازه‌گیری کردند.

برای شروع دمای هیدروژن با عبور از یک نازل فلزی بسیار سرد به سمت یک محفظه خلاء کاهش پیدا کرد. با این کار تاثیرات نویز حرارتی در اندازه‌گیری‌ها محدود می‌شود.

بهبود دوم در پژوهش اخیر مربوط به کار روی بخش فرابنفش طیف می‌شود چرا که طول موج کوتاه‌تر بهبود دقت را در پی دارد. فیزیکدانان طول موج فوتون‌های ساطع شده توسط اتم‌های هیدروژن را با استفاده از « شانه فرکانس» اندازه‌گیری کردند که فوتون‌ها را در فاصله‌های مساوی تولید می‌کند. نتیجه این اقدامات اندازه‌گیری انتقال مداری با ۲۰ برابر دقت بالاتر نسبت به گذشته بود.

اختلاف نتیجه میان روش جدید و استفاده از میون بجای الکترون بسیار نزدیک است، با این حال همچنان نمی‌توان چنین نتایجی را بدون عیب دانست. با وجود چنین موضوعی، روش جدید نشان می‌دهد که یک گام به اندازه‌گیری ابعاد پروتون نزدیکتر شده‌ایم.

پیشنهاد مطالعه: برای مطالعه بیشتر مطلب «کوچک ترین دستگاه ذخیره سازی اتمی دنیا ساخته شد» را بخوانید.

همچنین بخوانید:

ساخت مودم اینترنت کوانتومی با کمک آینه

در صورت سقوط در سیاه چاله چه اتفاقی می‌افتد؟

کوچک ترین دستگاه ذخیره سازی اتمی دنیا ساخته شد

کشف ژن پنهان درون ژن دیگر در ویروس کرونا

ستون اسرارآمیز صحرای یوتا ناپدید شد

با مجله دانستنی دلتا همراه باشید

جوان سازی سلول های چشم و معکوس‌سازی روند تضعیف بینایی

دانشمندان دانشکده پزشکی «هاروارد» با کمک معکوس سازی ساعت بیولوژیکی توانستند روند پیری سلول‌های شبکیه چشم موش‌ها را معکوس کنند.

​

این نخستین بار است که درمان‌های اپی‌ژنتیکی به بهبود و درمان بیماری‌های چشم از جمله «گلوکوم» کمک می‌‌کند. گاهی اوقات برخی سلول‌ها از جمله سلول‌های عصبی چشم به دلایل مختلفی دچار پیری زودرس می‌شوند. گاهی نیز کهولت و سن بالا به صورت طبیعی باعث پیر شدن سلول‌های عصبی چشم و درنهایت در بدترین حالت به نابینایی منجر می‌شود. «گلوکوم» یا «آب سیاه» یکی از شایع‌ترین بیماری‌های چشمی است که می‌تواند به بینایی آسیب جدی برساند. در ادامه این مطلب از مجله دلتا درباره جوان سازی سلول های چشم می‌خوانید.

​

دانشمندان با معکوس کردن روند پیری موفق شدند بافت‌های پیر را جوانسازی کرده و مجددا احیا کنند. این رویکرد در درمان بیماری گلوکوم و جوان سازی سلول های چشم نقش موثری خواهد داشت. امید آن می‌رود درمان اپی‌ژنتیک برای معکوس سازی روند پیری در سایر بافت‌ها و اندام‌های بدن نیز استفاده شود.

تیم تحقیقاتی برای پیشبرد کار از ویروس «AAV» به عنوان ابزاری برای رساندن سه ژن به شبکیه چشم موش‌ها کمک گرفتند. آنها توانستند با کمک این روش سه ژن بازگرداندن جوانی یعنی «Sox2»، «Oct4» و «Klf4» را به شبکه چشم برسانند. این ژن‌ها در فرآیند رشد جنین نقش حیاتی دارند.

این سه ژن به همراه ژن چهارم که البته در این پروژه به کار گرفته نشده است، به عنوان عامل «یاماناکا» (Yamanaka) شناخته می‌شوند که می‌تواند سلول‌های عصبی آسیب دیده چشم را ترمیم کرده و فرآیند پیری آنها را معکوس کند.

این نخستین باری است که محققان از طریق معکوس کردن روند پیری، به موفقیت‌هایی در بهبود بینایی ناشی از گلوکوم دست یافته‌اند.  گزارش تحقیقات دانشمندان در نشریه «SciTechDaily » منتشر شده است. فرآیند معکوس کردن پیری با این روش توانست اعصاب بینایی آسیب دیده موش‌ها را تا حدی ترمیم کرده، روند کاهش بینایی بیماری گلوکوم را معکوس کند.

پیشنهاد مطالعه: برای مطالعه بیشتر مطلب «حمله ویروس کرونا به مغز از طریق بینی» را بخوانید.

همچنین بخوانید:

سفر مجازی به ۲۰۰ سال قبل با نقشه گوگل

نحوه بازیافت زباله در منزل

افراد بدبین و شکاک بیشتر به بیماری‌ قلبی و عروقی دچار می‌شوند

شواهدی از وقوع سیلاب عظیم باستانی در مریخ

موشک استارشیپ نخستین انسان را در سال ۲۰۲۴ به مریخ خواهد برد

با مجله سلامتی دلتا همراه باشید

رقابت دانش آموزان در ماه با ماشین های کنترلی

هر کسی که «ماریو کارت» بازی کرده، در فضا هم مسابقه داده است اما گروهی از دانش‌آموزان دبیرستانی با شرکت در رویداد «مون مارک» (Moon Mark) که در سال ۲۰۲۱ در ماه برگزار می‌شود به صورت واقعی فراتر از جو زمین و توسط ماشین‌های کنترلی با هم به رقابت می‌پردازند.

​

نخستین بخش این پروژه که در اوایل سال ۲۰۲۰ راه‌اندازی شد، دانش‌آموزان سراسر جهان را تشویق ‌می‌کرد تا یک خودروی مسابقه‌ای طراحی کنند که بتواند روی ماه کار کند و برنده شود. در مقررات این رقابت آمده است که وزن خودروها نباید بیش از ۵ کیلوگرم (۱۱ پوند) باشد که بسیار سبک‌تر از یک ماه‌نورد واقعی است. این خودروها باید با آب‌وهوای ماه که در روز بسیار گرم و در شب بسیار سرد است، سازگار باشند. همچنین در کنار دیگر قطعات ضروری باید به یک باتری جمع‌وجور، یک ماژول وای‌فای (Wi-Fi) و یک کامپیوتر تک‌صفحه‌ای (SBC) مجهز شوند. اما برای چرخ‌ها، تنظیمات مختلف سیستم تعلیق، مسیرهای مخزن و پایه‌ها تیم‌ها آزادی عمل دارند. در ادامه این مطلب از مجله دلتا درباره رقابت دانش آموزان در ماه می‌خوانید.

​

نکته قابل توجه آن است که در چکیده پیشنهادها ارائه‌ی تنها یک مدل دیجیتالی کفایت می‌کند و تنها دو طرح برنده برای رقابت ساخته می‌شوند. «مون مارک» برای این رقابت طراح انگلیسی «فرانک استیفنسن» (Frank Stephenson) را برای کمک به دو نامزد نهایی در مسابقه قمری خود انتخاب کرد. این طراح به ترسیم نخستین مینی‌کوپر توسعه‌یافته‌ی بی‌ام‌و، آخرین نسل فیات ۵۰۰ و چندین مدل اخیر مک‌لارن از جمله P1 و ۷۲۰S کمک کرده است.

مهندس آلمانی «هرمان تیلکه» (Hermann Tilke) از اسکن‌های با کیفیت بالا از سطح ماه برای طراحی پیست اتومبیلرانی استفاده خواهد کرد. هنوز برای قضاوت درباره‌ی شکل این پیست مسابقه خیلی زود است اما می‌توان به طراحی این مهندس اعتماد کرد زیرا او در محافل مسابقه‌ای نامی شناخته شده است. او به تعمیر اساسی پیست نوربورگ (Nürburgring) و فوجی اسپیدوی (Fuji Speedway) کمک کرده است و بیش از دوازده پیست از جمله مسیر بین‌المللی بحرین و «یاس مارینا» (Yas Marina) را طراحی کرده است.

تیم‌های بین‌المللی انتخاب شده برای رقابت دانش آموزان در ماه در سری مقدماتی مون مارک، آمادگی خود را در مسیر اصلی از طریق مسابقات مقدماتی که در اوایل سال ۲۰۲۱ بر روی زمین برگزار می‌شود، به‌دست می‌آورند. سپس شرکت مستقر در هوستون «اینتویتیو» (Intuitive) که به عنوان یکی از پیمانکاران ناسا در برنامه‌ی بازگشت به ماه انتخاب شده است، این خودروهای مسابقه‌ای را از طریق سطح‌نشین بدون سرنشین «نوا-سی» (Nova-C) در نیمه‌ی دوم سال ۲۰۲۱ سوار بر یک موشک فالکون ۹ اسپیس‌ایکس (SpaceX Falcon 9) به ماه منتقل خواهد کرد و همچنین انتقال تصویر و دیگر نیازهای ارتباطی آن را مدیریت می‌کند. در حال حاضر رقابت اصلی مون مارک برای اکتبر ۲۰۲۱ (آبان ۱۴۰۰) برنامه‌ریزی شده است.

«تاد والاچ» (Todd Wallach)، مدیر فنی مون مارک، در مصاحبه‌ای گفت: «ما انتظار تأخیرهای ارتباطی قابل توجهی که بر مسابقه یا خودروهای مسابقه اثر بگذارد نداریم. تصاویر دیداری، دورسنجی و کنترل تقریبا به‌صورت آنی خواهد بود. سطح‌نشین از طریق پایگاه زمینی دستوراتی را دریافت می‌کند و از طریق اتصال بی‌سیم وای‌فای با خودروهای مسابقه‌ای ارتباط برقرار می‌کند.»

مون مارک خود را به عنوان یک شرکت سرگرمی و آموزشی توصیف می‌کند، بنابراین فرآیند عجیب ارسال ماشین‌های کنترل از راه دور به ماه را فقط برای نمایش دنبال نمی‌کند. «مری هیگی» (Mary Hagy) بنیانگذار و مدیرعامل این شرکت گفت: «علاوه بر خود مسابقه، وسایل نقلیه به ماموریت علمی می‌پردازند و برای مدت نامحدودی در سطح ماه باقی می‌مانند.» در عین حال پروژه‌ی علمی آن‌ها هنوز به طور دقیق مشخص نیست.

بیشتر بخوانید: برای مطالعه بیشتر مطلب «موشک استارشیپ نخستین انسان را در سال ۲۰۲۴ به مریخ خواهد برد» را بخوانید.

همچنین بخوانید:

سفر سه ماهه به مریخ با موتور هسته ای جدید

توسعه‌ شبکه‌ ۴G در ماه خبری ناگوار برای نجوم رادیویی

کشف علت احتمال مشکلات سلامتی در فضانوردان

موشک استارشیپ نخستین انسان را در سال ۲۰۲۴ به مریخ خواهد برد

با مجله سلامتی دلتا همراه باشید