«الساندويتش»... نظرية جديدة لتشكّل الكواكب

تُعرف باسم قرص الكواكب الأولية

عرض فني لكيفية تكوّن كواكب صغيرة (جامعة واريك)
عرض فني لكيفية تكوّن كواكب صغيرة (جامعة واريك)
TT

«الساندويتش»... نظرية جديدة لتشكّل الكواكب

عرض فني لكيفية تكوّن كواكب صغيرة (جامعة واريك)
عرض فني لكيفية تكوّن كواكب صغيرة (جامعة واريك)

عرض فني لكيفية تكوّن كواكب صغيرة (جامعة واريك)

اكتشف باحثون من جامعة «واريك» البريطانية، طريقة جديدة لتشكيل الكواكب في «بيئة ولادة» الكواكب، وهي مناطق من الغاز والغبار تدور حول نجم مركزي، تُعرف باسم قرص الكواكب الأولية.

وتشبه الطريقة الجديدة التي عرضها الباحثون (الاثنين) في المؤتمر الوطني لعلم الفلك، الذي نظمته الجمعية الملكية الفلكية، طريقة إعداد «الساندويتش»؛ إذ يمكن لكوكبين كبيرين في قرص الكواكب الأولية، أن يؤديا إلى ظهور كوكب أصغر بينهما، بشكل يشبه ملء الساندويتش.

ويقول الباحثون إن السبب في ذلك هو أن الكوكبين الكبيرين الأصليين يقيدان التدفق الداخلي للغبار، وهذا يعني أن كمية الغبار التي تتجمع بينهما تقل مقارنةً بعدم وجود كوكب خارجي، ويتجمع هذا الغبار في النهاية ليشكل كوكباً، ويكون هذا الكوكب الأوسط أصغر من الكوكبين الخارجيين، مثل الطعام الذي يكون محصوراً في الساندويتش.

وفي حين أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث في هذا المجال، فإن هذه النظرية يمكن أن تقدم تفسيراً محتملاً لتشكيل الكواكب الصغيرة، مثل «المريخ» و«أورانوس»، وكلاهما محاط بكواكب أكبر، كما تقول فرزانا ميرو من قسم الفيزياء الفلكية بجامعة «واريك»، في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للجمعية الملكية الفلكية.

وتوضح أنه «في العقد الماضي، كشفت الملاحظات أن الحلقات والفجوات موجودة في أقراص الكواكب الأولية، والفجوات هي المكان الذي نتوقع أن تكون فيه الكواكب، ونعلم من العمل النظري أن الكواكب تتسبب في تشكيل حلقات الغبار خارجها، وما يحدث بالضبط في تلك الحلقات يطرح سؤالاً مهماً لعلماء الفلك في جميع أنحاء العالم».

وتضيف: «في دراستنا، نقترح الحلقات كمواقع لتشكيل الكواكب، وعلى وجه التحديد، نعتقد أن هناك كواكب محصورة يتم تشكيلها حالياً في تلك الحلقات، وهذا يختلف تماماً عن النظرة التقليدية لتكوين الكواكب؛ إذ نتوقع عادة أن تتشكل الكواكب بالتتابع من داخل القرص إلى خارجه لاكتساب المزيد والمزيد من الضخامة، والأمر المثير للاهتمام حقاً هو أن هناك أمثلة وجدناها من ملاحظات الكواكب الخارجية التي تُظهر في الواقع بنية الكواكب المحصورة؛ إذ يكون الكوكب الأوسط أقل كتلة من جيرانه».


مقالات ذات صلة

هلاك محقق للبشرية... كوكب صخري يرسم صورة للمستقبل البعيد للحياة على الأرض

علوم «القزم الأبيض»... أول كوكب صخري يجري رصده وهو يدور حول نجم يشرف على نهايته (رويترز)

هلاك محقق للبشرية... كوكب صخري يرسم صورة للمستقبل البعيد للحياة على الأرض

يقدم أول كوكب صخري يجري رصده وهو يدور حول نجم يشرف على نهايته، ويسمى قزماً أبيض، لمحة عما قد يكون عليه كوكب الأرض بعد مليارات السنين.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
يوميات الشرق سيبقى القمر الجديد في الفضاء من يوم 29 سبتمبر ولمدة شهرين تقريباً (إ.ب.أ)

علماء يتوقعون ظهور قمر ثانٍ حول الأرض خلال أيام

توقّعت مجموعة من العلماء ظهور قمر ثانٍ حول الأرض خلال أيام، مشيرة إلى أنه سيبقى لفترة وجيزة فقط.

«الشرق الأوسط» (لندن)
يوميات الشرق كويكب (رويترز)

دراسة: الانفجار النووي يمكن أن ينقذ الأرض من الاصطدام بكويكب كبير

قال علماء أميركيون، في دراسة، إن القنابل النووية يمكن أن تنقذ كوكب الأرض في حالة ظهور كويكب هائل دون سابق إنذار قد يصطدم بالأرض.

«الشرق الأوسط» (لندن)
تكنولوجيا منظر يظهر مركبة الفضاء «سويوز» التي تحمل رواد فضاء (رويترز)

عودة رائدَي فضاء روسيين وثالثة أميركية بعد إقامة قياسية في محطة الفضاء الدولية

هبط رائدا فضاء روسيان ورائدة فضاء أميركية من وكالة «ناسا» في كازاخستان الاثنين بعد إقامتهم فترة قياسية في محطة الفضاء الدولية.

«الشرق الأوسط» (الماتي)
الولايات المتحدة​ مقر لشركة «سبايس إكس» في براونزفيل بولاية تكساس (رويترز)

مالكو أرض في تكساس يدّعون على «سبايس إكس» بتهمة التعدي على ممتلكات خاصة

أقام مبتكرو لعبة «كاردز أغينست هيومانيتي» دعوى على شركة «سبايس إكس» التي يملكها إيلون ماسك، بتهمة الاستغلال غير القانوني لأرض يملكونها.

«الشرق الأوسط» (لوس أنجليس)

«النملة الانتحارية»... نمل أبيض يفجر نفسه في وجه الأعداء عند تعرض المستعمرة للخطر

تقوم فصيلة من النمل الأبيض بتفجير نفسها في وجه الأعداء في حالة تعرض مستعمرتها للخطر (أرشيفية)
تقوم فصيلة من النمل الأبيض بتفجير نفسها في وجه الأعداء في حالة تعرض مستعمرتها للخطر (أرشيفية)
TT

«النملة الانتحارية»... نمل أبيض يفجر نفسه في وجه الأعداء عند تعرض المستعمرة للخطر

تقوم فصيلة من النمل الأبيض بتفجير نفسها في وجه الأعداء في حالة تعرض مستعمرتها للخطر (أرشيفية)
تقوم فصيلة من النمل الأبيض بتفجير نفسها في وجه الأعداء في حالة تعرض مستعمرتها للخطر (أرشيفية)

توصل فريق بحثي متخصص في علم الحشرات بجمهورية التشيك إلى أن فصيلة من النمل الأبيض تقوم بتفجير نفسها في وجه الأعداء، في حالة تعرض المستعمرة للخطر.

وبحسب «وكالة الأنباء الألمانية»، يندرج النمل الأبيض ضمن فصائل الحشرات التي تتغذى على السليولوز، ويشار إليه باسم النمل الأبيض؛ للتمييز بينه وبين فصائل النمل الأخرى، ويعيش داخل خلايا يبلغ تعدادها عدة ملايين من النمل، في ظل نظام اجتماعي يتشابه مع أنظمة الحياة الخاصة بأنواع النمل الأخرى والنحل.

ويقول الباحثون إن هناك 2750 نوعاً مختلفاً من النمل الأبيض، وينقسم إلى ثلاث فئات أساسية، وهي: النمل الأبيض الجوفي الذي يعيش في أعشاش داخل التربة قرب مصادر الغذاء مثل الأشجار والمنازل، والنمل الأبيض الجاف الذي يعيش داخل جذوع الأشجار الميتة والأرضيات الخشبية الصلبة، وأخيراً النمل الأبيض الرطب الذي يعيش داخل الأخشاب التي تحتوي على نسب مرتفعة من الرطوبة.

ويقول الباحثون من أكاديمية العلوم التشيكية وكلية العلوم الزراعية الاستوائية بجامعة علوم الحياة في براغ، إن النمل الأبيض من فصيلة Neocapritermes taracua يحمل على ظهره حويصلات تحتوي على نوع من الإنزيمات قابل للانفجار إذا ما تم خلطه بمادة أخرى موجودة أيضاً في جسم النملة.

وفي إطار الدراسة التي نشرتها الدورية العلمية Structure، تبين للباحثين أن النمل العامل الأكبر سناً في المستعمرة يعتمد على آلية دفاعية ليس لها مثيل في عالم الحشرات، حيث يقوم في حالة تعرض المستعمرة لهجوم من حشرات أخرى بالتضحية بنفسه، عن طريق تنشيط تفاعل كيميائي داخل الجسم يؤدي إلى تكون مادة سامة تنفجر في وجه الخصم وتصيبه بالموت أو الشلل.

وتقول الباحثة يانا سكيرلوفا إنه على مدار عمر النملة، يتكون إنزيم يطلق عليه اسم «اللاكاز الأزرق بي بي 76» داخل حويصلات خاصة على ظهرها، وعندما تتعرض المستعمرة للخطر، تقوم النملة الأكبر سناً بشق هذه الحويصلات بنفسها، حيث يختلط الإنزيم بشكل شبه فوري بمادة أخرى مختزنة داخل جسم النملة، وينتج عن ذلك تكون مادة لزجة تحتوي على مركبات عالية السمية من مادة البنزوكينون، حيث تنفجر هذه المادة في وجه أعداء الخلية، وتقضي في الوقت نفسه على النملة ذاتها.

ويرى الباحثون أن احتفاظ هذه الفصيلة من النمل بهذا الإنزيم القابل للانفجار داخل أجسامها في صورة صلبة طوال فترة حياتها يعدّ لغزاً علمياً في حد ذاته.

ونجح علماء الحشرات، من معهد الكيمياء الحيوية والعضوية التابع لأكاديمية العلوم التشيكية، في اكتشاف السر وراء هذه المادة بواسطة التصوير بالأشعة السينية لعلم البلورات.

ووجدت الباحثة يانا سكيرلوفا أن إنزيم اللاكاز الأزرق الذي تحمله النملة يحتوي على نوعين من الأحماض الأمينية، وعندما ينتقل الإنزيم إلى الحالة النشطة، يحدث التحام بين جزيئات الحمضين بواسطة رابطة كيميائية قوية، ويبدأ التفاعل الذي يسفر في النهاية عن الانفجار.

ونقل الموقع الإلكتروني «سايتيك ديلي» المتخصص في الأبحاث العلمية عن الباحثة سكيرلوفا، قولها إن «سبر أغوار الهيكل ثلاثي الأبعاد لإنزيم (اللاكاز الأزرق بي بي 76) كشف عن أن هذا الإنزيم يحتوي على مجموعة من الاستراتيجيات التي تكفل استقراره من الناحية الكيميائية داخل جسم النملة، وهو ما يجعله طويل البقاء، وقابلاً للاستخدام في أي لحظة، وذلك في خضم ظروف الحياة القاسية التي تعيشها النملة في الغابات المطيرة والاستوائية». وبفضل تركيبه الفريد، يظل الإنزيم متماسكاً، بل نشطاً حتى وإن ظل داخل حويصلات في جسم النملة طوال حياتها. وتعدّ هذه الصفة أساسية وتنطوي على أهمية خاصة من أجل تفعيل آلية الدفاع عن مستعمرة النمل، حيث يتعين أن يتم التفاعل بأثر فوري، بمجرد أن تهب النملة العاملة للدفاع عن الخلية.

ويقول الباحثون إن فصيلة Neocapritermes taracua من النمل الأبيض تعيش طوال حياتها وهي تحمل على ظهرها هذه العبوة الناسفة، كما أن النمل العامل الأصغر سناً الذي يمكنه القيام بمهام متعددة من أجل الخلية، يحمل كمية ضئيلة من هذا الإنزيم على ظهره، وتتزايد كمية الإنزيم الذي تحمله كل نملة مع تقدمها في السن وتراجع قدرتها على العمل والكد، بحيث إن تفجير النملة نفسها في وجه أعداء المستعمرة قد يكون الخدمة الأخيرة التي تسديها للمستعمرة قبل أن تفارق الحياة.

وكان فريق بحثي بجزيرة جويانا الفرنسية هو أول من لاحظ قبل عدة سنوات أن هذه الفصيلة من النمل تحمل شحنة متفجرة داخل حويصلات مثل جيوب معطف المطر، وتم نشر ذلك البحث في الدورية العلمية «Science» بالاشتراك مع باحثين من معهد الكيمياء الحيوية والعضوية التشيكي.

وتؤكد الباحثة بافلينا ريزاكوفا، رئيسة المختبر العلمي الذي أجرى الدراسة على الإنزيم المشار إليه، أن «هذا الاكتشاف يمثل نموذجاً مثالياً للدور الفريد الذي يلعبه علم الأحياء الهيكلية، حيث إن فهم كل مادة أو مركب داخل جسم الكائن الحي يسلط الضوء على طريقة عمله أو الوظيفة التي يؤديها، علماً بأن التركيب ثلاثي الأبعاد لكل مادة، والذي يقصد به موقع الذرات داخل المادة، يساعد في فهم العملية البيولوجية بأسرها... وهي في هذه الحالة آلية الدفاع الفريدة للنمل الأبيض».