مسبار يُفرغ في الصحراء الأميركية الأحد عيّنات من الكويكب «بينو»

رسم وفّرته «ناسا» للمسبار  «أوسايرس-ريكس» قرب الكويكب «بينو» (أ.ب)
رسم وفّرته «ناسا» للمسبار «أوسايرس-ريكس» قرب الكويكب «بينو» (أ.ب)
TT

مسبار يُفرغ في الصحراء الأميركية الأحد عيّنات من الكويكب «بينو»

رسم وفّرته «ناسا» للمسبار  «أوسايرس-ريكس» قرب الكويكب «بينو» (أ.ب)
رسم وفّرته «ناسا» للمسبار «أوسايرس-ريكس» قرب الكويكب «بينو» (أ.ب)

يُفرغ المسبار الأميركي «أوسايرس-ريكس» الأحد في صحراء يوتا بالولايات المتحدة حمولة علمية ثمينة، هي عبارة عن أول عيّنات من كويكب تُحضرها الوكالة الأميركية للطيران والفضاء (ناسا) إلى الأرض، وهي أكبر عيّنة جُمعت إلى اليوم على الإطلاق من جرم فلكي مماثل.

ويأمل العلماء في أن تساعد هذه العيّنات التي جُمعت عام 2020 من الكويكب «بينو»، في توضيح نشأة النظام الشمسي وتطوّر الأرض ككوكب صالح للعيش.

ومن المقرر أن يحصل الهبوط قرابة الساعة التاسعة من صباح الأحد بالتوقيت المحلي (15,00 ت غ) في منطقة عسكرية تستخدم عادةً لاختبار صواريخ.

ويُطلق مسبار «أوسايرس-ريكس» الكبسولة التي تحوي العيّنات عند علو 100 ألف كيلومتر عن الأرض قبل نحو أربع ساعات من موعد الهبوط.

ويستغرق الهبوط النهائي للكبسولة في الغلاف الجوي للأرض 13 دقيقة، إذ تدخله بسرعة نحو 44 ألف كيلومتر في الساعة، ويؤدي الاحتكاك الناتج إلى رفع درجة الحرارة إلى 2700 درجة مئوية.

وسيتم إبطاء الهبوط الذي تتولى مراقبته أجهزة استشعار عسكرية، بواسطة مظلتين متتاليتين، مما يوفر هبوطاً سلساً إذا سارت الأمور على ما يرام.

ويبلغ طول بقعة الهبوط 58 كيلومتراً وعرضها 14 كيلومتراً. وقال مدير المهمة في مركز «غودارد» لرحلات الفضاء التابع لـ«ناسا» ريتش بيرنز خلال مؤتمر صحافي أواخر أغسطس (آب) إن الأمر يشبه «رمي سهم عبر ملعب كرة سلة وإصابة وسط الهدف».

وقد يتقرر عدم إطلاق الكبسولة إذا تبيّن في الليلة السابقة أنها قد لا تصيب المنطقة المحددة. وفي هذه الحال، سيُجري المسبار دورة حول الشمس، قبل أن يحاول مجدداً إطلاق الكبسولة سنة 2025.

ونبّهت ساندرا فرويند من شركة «لوكهيد مارتن»، مصنّعة المسبار، إلى أن «مهمات إعادة عيّنات (فضائية) صعبة، إذ قد تطرأ مشاكل كثيرة» خلالها.

صورة من «ناسا» للمسبار على سطح الكويب «بينو» (أ.ب)

واتُخِذَت تدابير تحسباً لإمكان حصول «هبوط صعب». وأجريت تجربة في نهاية أغسطس أُسقِطَت خلالها كبسولة طبق الأصل من مروحية.

وعندما تهبط الكبسولة على الأرض، يتولى فريق فحص حالتها قبل وضعها في شبكة ترفعها طوافة وتنقلها إلى «غرفة نظيفة» موقتة.

وفي اليوم التالي، تُرسل العينة بطائرة إلى مركز جونسون الفضائي في هيوستن بولاية تكساس.

وفي هذا المركز تُفتح الكبسولة داخل غرفة أخرى محكمة الإغلاق. وستعطى الأولوية لعدم تلويث العينة بمواد ترابية، كيلا يتم إفساد التحليلات وتعطي نتائج مغلوطة. وتستغرق العملية أياما.

وتعتزم «ناسا» عقد مؤتمر صحافي في 11 أكتوبر (تشرين الأول) لإعلان النتائج الأولية.

إلاّ أن جزءاً من العينة سيُحفظ من دون المساس به، لكي تتولى الأجيال المقبلة دراسته بتقنيات غير متوافرة بعد.

انطلق «أوسايرس-ريكس» عام 2016، وفي 2020 فاجأ «بينو» العلماء أثناء جمع العينة لبضع ثوانٍ، إذ انغرزت ذراع المسبار في سطح الكويكب، مما اظهر أن كثافته أقلّ بكثير مما كان يُعتقد.

ولكن بفضل ذلك، تتوقع «ناسا» أن تحوي العيّنة نحو 250 غراماً من المواد، أي أكثر بكثير من الهدف الذي وُضع اساساً وهو 60 غراماً. وهذه «أكبر عينة جُمعت إلى الآن من مكان خارج مدار القمر»، بحسب المسؤولة عن البرنامج ميليسا موريس.

وهذه المهمة هي الأولى من نوعها للولايات المتحدة. لكنّ اليابان سبق أن نظّمت اثنتين. ففي العام 2020، عاد المسبار «هايابوسا» بحبيبات مجهرية من الكويكب إيتوكاوا، في حين أحضر «هايابوسا 2» عام 2020 نحو 5,4 غرام من الكويكب «ريوغو».

ويتشابه الكويكبان «بينو» و«ريوغو» شكلاً، لكن قد يتبين أن «بينو» مختلف تماماً في تركيبته، وفقاً لميليسا موريس.

وتحظى الكويكبات بالاهتمام لأنها تتكون من المواد الأصلية للنظام الشمسي منذ 4,5 مليارات سنة. وبينما لحق تغيّر بهذه المواد على الأرض، بقيت الكويكبات سليمة.

وقال كبير علماء المهمة في جامعة أريزونا دانتي لوريتا إن «بينو» غني بالكربون، والعينة التي أُحضرت «قد تمثل بذور الحياة التي حملتها هذه الكويكبات في بداية كوكبنا، والتي أدت إلى هذا المحيط الحيوي المذهل».

ويدور «بينو» الذي يبلغ قطره 500 متر حول الشمس ويقترب من الأرض كل ست سنوات.

وثمة خطر ضئيل (احتمال واحد من 2700) gأن يصطدم بالأرض سنة 2182، وهو ما قد يُحدث تأثيراً كارثياً. وقد يكون توفير المزيد من المعطيات عن تكوينه مفيداً. وفي العام الفائت، تمكنت «ناسا» من حَرف كويكب عن مساره من خلال اصطدام مركبة به.


مقالات ذات صلة

نيزك يكشف وجود مياه على المريخ قبل 742 مليون سنة

يوميات الشرق النيزك «لافاييت» عُثر عليه بمدينة لافاييت في ولاية إنديانا الأميركية (جامعة بوردو)

نيزك يكشف وجود مياه على المريخ قبل 742 مليون سنة

توصل باحثون من جامعة بوردو الأميركية إلى أن نيزكاً يعود أصله إلى المريخ تعرضَ لتفاعل مع المياه السائلة أثناء وجوده على سطح الكوكب الأحمر قبل نحو 742 مليون سنة.

«الشرق الأوسط» (القاهرة )
يوميات الشرق يمنح الغبار هذه المجرات الضخمة الثلاث مظهراً أحمر مميزاً (تلسكوب جيمس ويب)

اكتشاف 3 مجرات من «الوحوش الحمراء»

تمكن فريق دولي، بقيادة جامعة جنيف السويسرية (UNIGE)، يضم البروفيسور ستين وويتس من جامعة باث في المملكة المتحدة، من تحديد 3 مجرات فائقة الكتلة.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
يوميات الشرق صورة تخيلية لمركبة «أوروبا كليبر» وهي تحلق بالقرب من قمر «المشتري - أوروبا» (ناسا - رويترز)

«المشتري»... كوكب بلا سطح ويتسع لأكثر من 1000 أرض بداخله

قال بنيامين رولستون الأستاذ المساعد في الفيزياء بجامعة كلاركسون الأميركية، إنه لا توجد لكوكب «المشتري» أرض صلبة ولا سطح مثل العشب أو التراب الذي نطأه على الأرض.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
يوميات الشرق الصين تُخطِّط لِما لا يُنسى (أرشيفية - أ.ب)

للبيع في الصين... تذكرتان لاختبار انعدام جاذبية الفضاء

طَرحت شركة صينية للبيع تذكرتين لرحلة فضائية تجارية من المزمع تسييرها عام 2027... ما ثمنهما؟

«الشرق الأوسط» (بكين)
يوميات الشرق محطة الفضاء الدولية (أ.ب)

تأجيل عودة طاقم بمحطة الفضاء الدولية منذ مارس بسبب الظروف الجوية

تأجلت عودة أفراد الطاقم الموجودين على متن محطة الفضاء الدولية منذ مارس (آذار) بسبب الظروف الجوية السيئة، وفقاً لما ذكرته وكالة «ناسا».

«الشرق الأوسط» (واشنطن)

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»
TT

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

توصَّل باحثون في «مركز علوم الحياة بجامعة» فيلنيوس في ليتوانيا، إلى اكتشاف طريقة جديدة رائدة في مجال البحث الجيني تسمح بإسكات (أو إيقاف عمل) جينات معينة دون إجراء قطع دائم للحمض النووي (دي إن إيه).

وتُقدِّم الدراسة مساراً جديداً محتملاً لتعديل الجينات بشكل أكثر أماناً يشبه الضغط على زر «إيقاف مؤقت» على التعليمات الجينية داخل الخلايا.

آلية عمل نظام «كريسبر» الجديد

اكتشف فريق البروفسور باتريك باوش من معهد الشراكة لتقنيات تحرير الجينوم بمركز العلوم الحياتية في جامعة فيلنيوس بليتوانيا، بالتعاون مع خبراء دوليين في البحث المنشور في مجلة «Nature Communications» في 29 أكتوبر (تشرين الأول) 2024، نظاماً جديداً مختلفاً للتعديل الجيني.

وعلى عكس نظام «كريسبر كاس9 (CRISPR-Cas9)»، المعروف الذي اشتهر بقدرته على قطع الحمض النووي (DNA)، يعمل نظام «كريسبر» من النوع «آي في إيه» (IV-A CRISPR) بشكل مختلف، حيث يستخدم مركباً موجهاً بالحمض النووي الريبي لإسكات الجينات دون انشقاق خيوط الحمض النووي «دي إن إيه (DNA)».

كما يستخدم النظام الجديد مركباً مؤثراً يجنِّد إنزيماً يُعرف باسم «دين جي (DinG)». ويعمل هذا الإنزيم عن طريق التحرك على طول خيط الحمض النووي (DNA)، وتسهيل إسكات الجينات من خلال عملية غير جراحية.

تقنية «كريسبر-كاس9» للقص الجيني

هي أداة تعمل كمقص جزيئي لقص تسلسلات معينة من الحمض النووي (دي إن إيه). وتستخدم الحمض النووي الريبي الموجه للعثور على الحمض النووي المستهدف. و«كاس9» هو البروتين الذي يقوم بالقص، وهذا ما يسمح للعلماء بتعديل الجينات عن طريق إضافة أو إزالة أو تغيير أجزاء من الحمض النووي، وهو ما قد يساعد على علاج الأمراض الوراثية، وتعزيز الأبحاث.

** آفاق جديدة لتعديل الجينات بشكل أكثر أماناً وغير جراحي

بروتينات وحلقات

يستخدم نظام «كريسبر» من النوع «IV-A» بروتينين مهمين، هما «Cas8»، و«Cas5» للعثور على بقع محددة على الحمض النووي (DNA). ويبحث هذان البروتينان عن تسلسل قصير من الحمض النووي بجوار المنطقة المستهدفة التي تتطابق مع دليل الحمض النووي الريبي. وبمجرد العثور عليه يبدآن في فك الحمض النووي وإنشاء هياكل تسمى حلقات «آر (R)».

وحلقات «آر» هي الأماكن التي يلتصق فيها الحمض النووي الريبي بخيط واحد من الحمض النووي (DNA)، وتعمل بوصفها إشارةً للنظام لبدء إيقاف أو إسكات الجين.

وكما أوضح البروفسور باوش، فإن «آر» في حلقة «R» تعني الحمض النووي الريبي. وهذه الهياكل أساسية لأنها تخبر النظام متى وأين يبدأ العمل. ولكي تكون حلقات «آر» مستقرةً وفعالةً يجب أن يتطابق الحمض النووي، ودليل الحمض النووي الريبي بشكل صحيح.

وظيفة إنزيم «دين جي»

يساعد إنزيم «DinG» نظام «كريسبر» على العمل بشكل أفضل من خلال فك خيوط الحمض النووي (DNA). وهذا يجعل من الأسهل على النظام التأثير على قسم أكبر من هذا الحمض النووي، ما يجعل عملية إسكات الجينات أكثر فعالية وتستمر لفترة أطول.

وأشار البروفسور باوش إلى أنه نظراً لأن إنزيم «DinG» يمكنه تغيير كيفية التعبير عن الجينات دون قطع الحمض النووي، فقد يؤدي ذلك إلى تطوير أدوات وراثية أكثر أماناً في المستقبل.

تطبيقات محتملة لتخفيف تلف الحمض النووي

يحمل الاكتشاف إمكانات هائلة لتحرير الجينوم والبحث في المستقبل، إذ يمكن أن تخفف الطبيعة غير القاطعة لهذه الطريقة من المخاطر المرتبطة بتلف الحمض النووي( DNA). وهو مصدر قلق عند توظيف تقنيات تحرير الجينات الحالية.

ومن خلال تمكين تعديل الجينات دون إحداث تغييرات دائمة في الحمض النووي( DNA) يمكن أن يكون هذا النهج الجديد مفيداً بشكل خاص في التطبيقات السريرية مثل العلاج الجيني للاضطرابات الوراثية. كما أن القدرة الفريدة لهذا النظام على عبور الحمض النووي دون إجراء قطع، أمر مثير للاهتمام لتطبيقات تحرير الجينات المتقدمة.

الدقة والسلامة

ويعتقد فريق البحث بأن هذه الطريقة يمكن أن تزوِّد العلماء وخبراء التكنولوجيا الحيوية بأدوات أكثر دقة لدراسة وظائف الجينات وتصحيح التشوهات الجينية بطريقة خاضعة للرقابة.

ويمثل الاكتشاف تقدماً كبيراً في مجال البحث الجيني؛ حيث يفتح نظام «كريسبر» من النوع «IV-A» آفاقاً جديدة لتعديل الجينات بشكل أكثر أماناً وغير جراحي، ويمكن أن تحدث هذه الطريقة ثورةً في كيفية دراسة الأمراض الوراثية وعلاجها، مع التركيز على الدقة والسلامة.