عالم: ربط مظلة عملاقة بكويكب قد يساعد بمكافحة تغير المناخ!

عالم: ربط مظلة عملاقة بكويكب قد يساعد بمكافحة تغير المناخ!
TT

عالم: ربط مظلة عملاقة بكويكب قد يساعد بمكافحة تغير المناخ!

عالم: ربط مظلة عملاقة بكويكب قد يساعد بمكافحة تغير المناخ!

يعتقد عالم الفلك ستيفان زابودي بمعهد جامعة هاواي لعلم الفلك «أنه يمكننا التقاط كويكب ووضعه أمام الأرض وربط مظلة به لحجب بعض ضوء الشمس».

وفكرة «الدرع الشمسي» ليست جديدة. إلّا ان تعديلات زابودي من شأنها أن تقلل إلى حد كبير من تكلفة وصعوبة التنفيذ، ما يجعلها خطوة أقرب إلى التحقيق. ويشرح زابودي قائلاً «في هاواي، يستخدم الكثيرون مظلة لحجب أشعة الشمس أثناء سيرهم في النهار. وكنت أفكر، هل يمكننا فعل الشيء نفسه بالنسبة للأرض وبالتالي التخفيف من كارثة تغير المناخ الوشيكة؟».

وفكرة الدرع الشمسي لا تخلو من الجدارة. فإذا حجبت نسبة صغيرة فقط من ضوء الشمس الذي يشع على الأرض باستمرار، فقد يكون ذلك كافيًا لمواجهة ارتفاع درجات الحرارة؛ ربما هو ليس حلاً نهائيا. لكنه حل مؤقت من شأنه أن يمنحنا بعض الوقت للعمل على الأشياء أخرى. لكن المشكلة تكمن في أن المظلة ستحتاج إلى قدر لا بأس به من الكتلة لمنعها من الانهيار بفعل الرياح الشمسية وضغط الإشعاع؛ ومن أجل استقرار الجاذبية، سيكون الحصول على هذه الكتلة الكبيرة في الفضاء أمرًا صعبًا ومكلفًا. لكن مع ذلك، ماذا لو كانت الكتلة موجودة بالفعل؟

ويضيف زابودي «ان وضع توازن موازن تجاه الشمس من شأنه أن يقلل الكتلة الإجمالية للدرع وثقل الموازنة إلى 3.5 مليون طن فقط»، وذلك وفق ما نقل موقع «ساينس إليرت» العلمي عن مجلة «Proceedings of the National Academy of Sciences» العلمية المرموقة.

وفي هذا الاطار، قد يبدو أن 3.5 مليون طن كتلة كبيرة، لكنها أقل بنحو 100 مرة عن التقديرات السابقة للدرع غير المربوط. و 1 في المائة فقط من هذا سيكون الدرع الفعلي (حوالى 35000 طن) والكتلة المتبقية ستكون الكويكب. كما سيكون من الممكن خفض وزن الدرع بشكل أكبر باستخدام مواد أخف مثل الجرافين. وسيظل تحقيق ذلك أمرًا صعبًا للغاية؛ حيث لا تقترب حمولات الصواريخ الحالية من 35000 طن تقريبًا.

جدير بالذكر، ان صاحب الرقم القياسي الحالي هو صاروخ «Saturn V»، الذي أطلق حمولة 140 طنًا في مدار أرضي منخفض خلال عصر أبولو. اما صاروخ Starship العملاق التابع لشركة «سبيس إكس» فهو حاليًا على حافة الهندسة البشرية.

ومع ذلك، يمكن أن تكون الفكرة أكثر قابلية للتحقيق مما كان يعتقد سابقًا.

ولقد أظهرت وكالة الفضاء الأميركية (ناسا) أنه يمكننا إعادة توجيه كويكب. وهناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به، لكن زابودي يعتقد أنه إذا بدأنا العمل على البحث والتطوير الآن، فقد نتمكن من تنفيذه قبل فوات الأوان بالنسبة للمناخ.

كما ان هناك فوائد أخرى محتملة أيضًا؛ ففي حين تم حساب أن حجب حوالى 1 إلى 2 في المائة من أشعة الشمس سيكون كافيًا لتبريد الكوكب. لكن زابودي يجادل بأن نهجًا أكثر حذرًا سيستخدم البيانات التاريخية.

وبالتالي، فإن فكرة زابودي ستكون قابلة للتطوير، ما يقلل الضوء بنسبة تصل إلى 0.24 في المائة بينما يصل إلى حوالى 1.7 في المائة. وأيضا يجب أن يكون قابلاً للعكس بسهولة.

وقد خلص زابودي بورقته البحث الى انه «اعتمادًا على التطور المتوازي والمتشابك لتقنيات الجرافين والحبل والمداري قد يكون الدرع المربوط في البداية أسرع وأرخص في تحقيقه من الهيكل الثقيل. ومع ذلك، فإن هذا الأخير قد يعمل في نهاية المطاف كمصدر للطاقة الشمسية لاستكشاف الأرض أو النظام الشمسي».


مقالات ذات صلة

اتفاقية سعودية - أميركية للتعاون الاستراتيجي في مجال الفضاء

الاقتصاد تركز الاتفاقية على التعاون في مجال استكشاف الفضاء الخارجي واستخدامه للأغراض السلمية (وكالة الفضاء السعودية)

اتفاقية سعودية - أميركية للتعاون الاستراتيجي في مجال الفضاء

وقّعت السعودية والولايات المتحدة الأميركية، الثلاثاء، اتفاقية تعاون استراتيجي في مجال استكشاف واستخدام الفضاء الخارجي للأغراض السلمية.

«الشرق الأوسط» (الرياض )
يوميات الشرق ظلت الكهوف القمرية لغزاً لأكثر من 50 عاماً

اكتشاف كهف على سطح القمر يمكن أن يكون مفيداً لرواد الفضاء

أكد العلماء وجود كهف على سطح القمر مكانه ليس بعيداً عن المكان الذي هبط فيه رائدا الفضاء نيل أرمسترونغ وباز ألدرين قبل 55 عاماً، ورجحوا وجود مئات الكهوف.

«الشرق الأوسط» (واشنطن )
يوميات الشرق صورة تُظهر اندماج مجرتين حصل عليها «تليسكوب جيمس ويب» الفضائي (رويترز)

«بطريق يحرس بيضته»... «ناسا» تنشر صوراً لاندماج مجرتين

نشرت إدارة الطيران والفضاء الأميركية (ناسا) أمس (الجمعة) صورتين التقطهما «تليسكوب جيمس ويب» الفضائي لمجرتين، إحداهما أطلق عليها البطريق والأخرى البيضة.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
علوم مبتكرو البدلة يأملون أن يتم استخدامها قبل نهاية العقد ضمن برنامج «أرتميس» التابع لوكالة الفضاء الأميركية (رويترز)

اختراع جديد... بدلة فضاء تحوّل البول مياهاً للشرب في 5 دقائق

يمكن لبدلة فضائية مستوحاة من الخيال العلمي، والتي تعيد تدوير البول إلى مياه الشرب، أن تُمكّن رواد الفضاء من أداء عمليات سير طويلة في الرحلات الاستكشافية.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
علوم أدلة على وجود ثقوب سوداء ذات كتلة متوسّطة في «أوميغا سنتوري» وهو أكبر تجمّع نجمي في درب التبانة (أ.ف.ب)

علماء يرصدون أخيراً ثقباً أسود ذا «كتلة متوسطة»

أعلن علماء فلك، أمس (الأربعاء)، أنّهم عثروا على أفضل دليل على وجود ثقوب سوداء ذات «كتلة متوسّطة» في أوميغا سنتوري، وهو أكبر تجمّع نجمي في درب التبانة.

«الشرق الأوسط» (باريس)

تباين طبيعي جيني يؤثر على نجاح دواء لعلاج الآلام المزمنة لدى النساء

تباين طبيعي جيني يؤثر على نجاح دواء لعلاج الآلام المزمنة لدى النساء
TT

تباين طبيعي جيني يؤثر على نجاح دواء لعلاج الآلام المزمنة لدى النساء

تباين طبيعي جيني يؤثر على نجاح دواء لعلاج الآلام المزمنة لدى النساء

أظهرت الأبحاث التي أجرتها جامعة إدنبرة في المملكة المتحدة أن النساء اللاتي يعانين من آلام الحوض المزمنة واللاتي يحملن أيضاً متغيراً وراثياً في جين «نيوريجولين 3 (NRG3)» هن أكثر عرضة للاستجابة للعلاج باستخدام دواء «غابابنتين».

ويعاني ما يصل إلى 26 في المائة من النساء ما بعد الولادة من آلام مزمنة في الحوض، على الرغم من أنه يتم تشخيصها أحياناً على أنها أحد أعراض حالات مثل التهاب بطانة الرحم من خلال إجراءات التحقيق مثل تنظير البطن. ولكن وفي نحو 55 في المائة من الحالات يظل سبب الألم غير معروف.

الاستجابة للدواء

اختبرت الدراسة الحالية التي نُشرت في مجلة «آي ساينس (iScience)» في 15 يوليو (تموز) 2024، 71 امرأة لتقييم سبب استجابة البعض للدواء وعدم استجابة البعض الآخر. واستجابت 29 أمراه للدواء ولم تشهد 42 منهن أي تحسن.

وكشف التحليل الجينومي عن أن متغيراً وراثياً محدداً موجوداً في منطقة غير مشفرة في الجين نيوريجولين 3 NRG3 (rs4442490) تنبأ بشكل كبير باستجابة «غابابنتين (gabapentin)» للألم.

وقال المؤلف الأول سكوت ماكنزي الباحث في مركز الصحة الإنجابية بجامعة إدنبرة في الدراسة إن العامل الوراثي الذي يمكنه التنبؤ بمدى نجاح «غابابنتين» في المرضى يوفر احتمالية علاج مخصص لكل امرأة، ويوفر رؤى لا تقدر بثمن لفهم الألم المزمن، حيث يمكن استخدام العلامة الجينية لتحسين قرارات العلاج الشخصية وتقليل الآثار الضارة للنساء اللاتي يعانين من آلام الحوض.

عقار «غابابنتين»

ووغالباً ما يتم وصف عقار «غابابنتين» للنساء اللاتي يعانين من آلام الحوض المزمنة وهو دواء مضاد للاختلاج ومسكن للألم العصبي، حيث أظهرت تجربة اختبرت فاعليتها لدى النساء المصابات بهذه الحالة نُشرت في 26 سبتمبر (أيلول) 2020 في مجلة «لانسيت (The Lancet)» برئاسة البروفسور أندرو هورن وحدة علم الوراثة البشرية ومركز الصحة الإنجابية بمعهد كوينز للأبحاث الطبية جامعة إدنبرة بالمملكة المتحدة، عدم وجود فوائد كبيرة له مقابل العلاج الوهمي بشكل عام. ومع ذلك أظهر تحليل إضافي للبيانات أن نحو 40 في المائة من النساء اللاتي تناولن غابابنتين استفدن من العلاج في الحالات المزمنة.

وظيفة المتغير الجيني

وبحث المشاركون في الدراسة الجديدة عن معلومات حول وظيفة متغير rs4442490 في عينة كبيرة من البنك الحيوي في المملكة المتحدة بما في ذلك البيانات الجينية وبيانات تصوير الدماغ، وأظهروا أن هناك اختلافات في سمات الدماغ لدى أولئك الذين لديهم هذا المتغير، ما يشير إلى أنه قد يكون لديهم اختلاف عصبي يفسر سبب كون «غابابنتين» أكثر فاعلية بالنسبة لهم من عامة السكان. فقد ثبتت العديد من المجموعات أن المتغيرات الجينية في جين «نيوريجولين 3» متورطة في مجموعة من الاضطرابات العصبية والنفسية بما في ذلك تأخر النمو والضعف الإدراكي والعجز الانتباهي والاضطرابات الذهانية مثل الفصام. بالإضافة إلى ذلك تظهر الأدلة الحديثة أن المتغيرات الجينية الشائعة تربط بين الأنماط الظاهرية للألم المزمن من جهة وبين العديد من السمات التي يقدمها التصوير العصبي.

دور الجين في الأمراض التنكسية العصبية

وكانت مقالة سابقة نشرت في مجلة Frontiers in Aging Neuroscience في 9 أبريل (نيسان) 2021 برئاسة غوان يونغ أوي من مركز علم الأعصاب بكلية الطب بجامعة شانتو في الصين وزملائه، قد لخصت الأبحاث حول التغيرات وأدوار النيوريجولينات في الأمراض التنكسية العصبية.

وتتميز الأمراض التنكسية العصبية بما في ذلك مرض ألزهايمر ومرض باركنسون والتصلب الجانبي الضموري عادةً بفقدان الخلايا العصبية التدريجي والاختلالات العصبية في الجهاز العصبي، ما يؤثر على كل من الذاكرة والوظائف الحركية.

وتلعب النيوريجولينات دوراً مهماً في تطوير وصيانة وإصلاح كل من الجهاز العصبي المركزي والجهاز العصبي المحيطي من خلال مسار إشارات معينة كما أنها تنظم نقل الإشارات بين الخلايا المتعددة وتشارك في مجموعة واسعة من العمليات البيولوجية مثل التمايز والهجرة وتكوين «الميالين (myelin)» وهي مادة غنية بالدهون تحيط بمحاور الخلايا العصبية أي الأسلاك الكهربائية للجهاز العصبي لعزلها وزيادة معدل مرور النبضات الكهربائية على طول المحور العصبي.

وهنا نجد دعمًا للتأثير البيولوجي العصبي لـ«النيوريجولين 3 ـ NRG3» في سياق فاعلية عقار «غابابنتين» في علاج آلام الحوض المزمنة، حيث إن التكرار الناجح أو التحقق من الصحة سيوفر دليلاً أقوى لدعم المشاركة البيولوجية لهذا الجين ويمهد الطريق للفائدة المحتملة للتنميط الجيني SNP genotyping وهو اختبار قائم على التنبؤ بالاستجابة الدوائية وتقسيم الأفراد إلى طبقات، يحتمل أن تستفيد من العلاج بعقار «غابابنتين».

حقائق

26 في المائة

من النساء تقريباً يعانين من آلام مزمنة في الحوض بعد الولادة