أنشأ علماء برنامجًا للذكاء الاصطناعي (AI) يمكنه اكتشاف الحياة الغريبة في العينات المادية، على الرغم من أنهم غير متأكدين تمامًا من كيفية عمله.
ويمكن لخوارزمية التعلم الآلي الجديدة - التي تم تدريبها باستخدام الخلايا الحية والحفريات والنيازك والمواد الكيميائية المصنعة في المختبر - التمييز بين العينات ذات الأصل البيولوجي وغير البيولوجي بنسبة 90 % من الوقت، وفقًا للعلماء الذين قاموا ببنائها. ومع ذلك، تظل الأعمال الداخلية للخوارزمية لغزًا.
ويقول العلماء إن الاختبار الجديد يمكن استخدامه على الفور تقريبًا. وسوف يقوم بالبحث عن الحياة على المريخ من خلال تحليل البيانات الموجودة على الصخور المريخية التي جمعتها المركبة الفضائية كيوريوسيتي، بالإضافة إلى إمكانية الكشف عن أصول الصخور الغامضة والقديمة الموجودة على الأرض. ونشر الفريق النتائج التي توصل إليها يوم أمس (الاثنين) بمجلة «PNAS»، وفق ما نقل موقع «لايف ساينس» العلمي.
وتعني هذه النتائج أننا قد نكون قادرين على العثور على شكل حياة من كوكب آخر، أو محيط حيوي آخر، حتى لو كان مختلفًا تمامًا عن الحياة التي نعرفها على الأرض، وفق ما يذهب المؤلف المشارك في الدراسة روبرت هازن عالم الأحياء الفلكية بمعهد كارنيجي للأبحاث.
من جانبها، قالت مجلة «ساينس» بواشنطن في بيان لها «إذا وجدنا علامات على وجود حياة في مكان آخر، فيمكننا معرفة ما إذا كانت الحياة على الأرض والكواكب الأخرى مستمدة من أصل مشترك أو مختلف». وأضاف البيان «بعبارة أخرى، يجب أن تكون الطريقة قادرة على اكتشاف الكيمياء الحيوية الغريبة، وكذلك الحياة على الأرض. هذا أمر مهم لأنه من السهل نسبيا اكتشاف المؤشرات الحيوية الجزيئية للحياة على الأرض، ولكن لا يمكننا أن نفترض أن الحياة الغريبة سوف تستخدم الحمض النووي والأحماض الأمينية وما إلى ذلك. طريقتنا تبحث عن أنماط في التوزيعات الجزيئية التي تنشأ».
ويعرف العلماء بالفعل أن خلط المواد الكيميائية وحفظها في درجات حرارة البحار البدائية يمكن أن يولد جزيئات عضوية مثل الأحماض الأمينية (وحدات بناء البروتين الأساسية للحياة). فلقد وجدوا أيضًا أدلة على وجود هذه العناصر البنائية على النيازك وحتى على كويكبات بعيدة. لكن إذا أراد صيادو الكائنات الفضائية إثبات أنهم وجدوا حياة خارج الأرض، فعليهم الإجابة على سؤال بسيط هو: كيف نعرف ما إذا كانت الأشياء التي نجدها هي من أصل بيولوجي، أو إذا كانت قد تشكلت عن طريق الصدفة العشوائية لكيمياء الفضاء؟ ونظرًا لأن الجزيئات العضوية تميل إلى التحلل بمرور الوقت، فمن الصعب على البشر الإجابة على هذا السؤال بمفردهم. لذلك شرع الباحثون في بناء خوارزمية للتعلم الآلي يمكن أن تساعد.
وتشير المضلعات الغريبة على سطح المريخ إلى إمكانية وجود حياة غريبة على الكوكب الأحمر ؛ فقد تم اكتشاف «لبنات الحياة» على المريخ في 10 عينات صخرية مختلفة؛ إذ يحتوي النيزك المريخي الذي اصطدم بالأرض على «تنوع هائل» من المركبات العضوية؛ لذا بدأ العلماء باستخدام طريقة مستخدمة بالفعل في مركبات ناسا الفضائية هي الانحلال الحراري أو التسخين بدون هواء لعينة لفصلها إلى غاز وفحم حيوي؛
ويتم بعد ذلك ترتيب الأجزاء المتحللة من العينة بواسطة تقنية تسمى الكروماتوغرافيا، قبل أن يتم نسخ ذراتها إلى بيانات عن طريق التحليل الطيفي الشامل. وبعد تلقيها بيانات من 134 عينة غنية بالكربون من أصل معروف، ميزت خوارزمية التعلم الآلي الجديدة بين منتجات الحياة الحديثة والقديمة (مثل الأصداف والأسنان والعظام والفحم وغيرها) والمركبات العضوية ذات الأصول غير الحيوية (مثل المختبرات).
إن أنظمة الذكاء الاصطناعي هي إلى حد كبير نماذج لصندوق اسود - يُنظر إليها فقط من حيث مدخلاتها ومخرجاتها - لذا فإن الباحثين ليسوا متأكدين تمامًا من العمليات الغامضة التي يمر بها نظامهم لإخراج إجاباته. لكنهم قالوا إنها تقدم دليلا مهما على أن كيمياء الحياة تتبع قواعد أساسية مختلفة عن تلك الموجودة في العالم غير الحي.
وفي هذا الاطار، يقول المؤلف المشارك في الدراسة جيم كليفز الكيميائي بمعهد كارنيجي للعلوم، في البيان «إن الآثار المترتبة على هذا البحث الجديد كثيرة، ولكن هناك ثلاث نقاط رئيسية. أولاً، على مستوى عميق، تختلف الكيمياء الحيوية عن الكيمياء العضوية اللاأحيائية؛ ثانيًا، يمكننا أن ننظر إلى عينات المريخ والأرض القديمة لمعرفة ما إذا كانت على قيد الحياة ذات يوم؛ وثالثًا، من المحتمل أن هذه الطريقة الجديدة يمكن أن تميز المحيطات الحيوية البديلة عن تلك الموجودة في الأرض. مع آثار كبيرة على مهمات علم الأحياء الفلكي المستقبلية».
في دليل جديد على أنّ الحياة على المريخ كانت مُمكنة في الماضي البعيد، اكتشف الروبوت الجوال «كوريوسيتي» متحجّرة تشكّل دليلاً على أنّ الكوكب الأحمر شهد مناخاً دورياً يتناوب فيه موسما جفاف ورطوبة، وهي بيئة شبيهة ببيئة الأرض ومواتية تالياً لظهور الكائنات الحية، على ما أفادت دراسة أمس (الأربعاء).
كان المريخ الذي يتمتع راهناً بمناخ جاف جدّاً يضمّ أنهاراً وبحيرات كثيرة قبل مليارات السنين لكنّها تبخّرت حالياً. وعلى عكس كوكب الأرض، لم يتجدّد سطح المريخ عبر الصفائح التكتونية، فيما حُفظت آثار هذه الأراضي القديمة بشكل جيّد، وفقاً لما ذكرته وكالة الصحافة الفرنسية.
ومنذ عام 2012، يتولّى الروبوت الجوال «كوريوسيتي» التابع لوكالة الفضاء الأميركية (ناسا) استكشاف إحدى هذه الأراضي، وهي عبارة عن فوهة «غايل» الضخمة وجبلها الذي يبلغ ارتفاعه 6 كيلومترات ومكوّن من طبقات رسوبية.
وفي حديث إلى وكالة «فرنس برس»، يقول وليام رابان، وهو باحث في المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي والمعدّ الرئيسي للدراسة التي نُشرت في مجلة «نيتشر»: «أدركنا سريعاً أننا نتعامل مع رواسب بحيرات وأنهر، لكنّنا ما كنّا نعرف أي نوع من المناخ أسهم في تكوينها».
ومن المحتمل أنّ المريخ كان كوكباً متجمداً مثلاً أو أنّ انفجاراً بركانياً جعل مناخه دافئاً وأدى إلى تكوين الماء السائل، على قول عالم الكواكب في معهد أبحاث الفيزياء الفلكية وعلم الكواكب (جامعة تولوز 3 - بول ساباتييه - المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي CNES) الذي أجرى الدراسة مع مختبر ليون للجيولوجيا وزملاء له أميركيين وكنديين.
وعندما كان «كوريوسيتي» يتسلّق منحدر الجبل ببطء، صادف رواسب أملاح متشكّلة ضمن قطع على شكل سداسي في تربة يعود تاريخها إلى فترة تتراوح بين 3.6 و3.8 مليار سنة.
وبيّن تحليل أُجري للرواسب من خلال أداتَي «ماست كام» الأميركية و«شيم كام» الفرنسية-الأميركية التابعتين للروبوت، أنّ هذه الصخور عبارة عن شقوق من الطين الجاف.
ويقول رابان: «عندما تجفّ البحيرة يصبح الوحل متشققاً، لكنه يعود إلى طبيعته بمجرّد أن يخضع للرطوبة مرة جديدة».
وفي حال تكررت هذه العملية باستمرار، تتجمّع الشقوق لتشكّل قطعاً على شكل سداسي، على غرار ما يُرصد في أحواض تربة قديمة خلال الجفاف الموسمي. وقد أظهرت عملية محاكاة استُخدمت فيها كمية من الطين متأتية من الأرض عُرّضت لدورات جافة ورطبة هذا الشكل السداسي «من الناحية الحسابية».
ويؤكّد الباحث أنّ هذه التشكيلات السداسية تمثّل «أول دليل ملموس على أنّ المريخ شهد مناخاً دورياً». وعلى غرار ما تشهده الأرض، كانت المواسم الجافة والرطبة تتعاقب ضمن فترات منتظمة في المريخ، قبل أكثر من 3 مليارات سنة، وعلى مدى فترة طويلة بما يكفي، أي ملايين عدة من السنين، لكي تتطوّر الحياة عليه.
ويُعد مناخ مماثل من بين الشروط التي تجعل من الممكن أن تنتقل المادة العضوية من الجمود إلى الحياة. وأوضح المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي في بيان، أنّ «روبوت (كوريوسيتي) كان قد رصد وجود جزيئات عضوية بسيطة قد تكون تشكّلت من خلال عمليات جيولوجية أو بيولوجية».
ومن بين هذه الجزيئات الأحماض الأمينية التي تتّحد أحياناً لتشكل جزيئات أكثر تعقيداً وتكويناً للكائنات الحية مثل الحمض النووي الريبوزي (RNA) والحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA). مع العلم أنّ عملية مماثلة تحتاج إلى حلقات لكي تتشكّل، على غرار ما أظهرت تجارب مستقلة أُجريت في مختبرات، حسب المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي.
وأضاف عالم الكواكب: «في عالم شديد الجفاف، لا فرصة أمام تشكّل هذه الجزيئات، ولا حتى في عالم شديد الرطوبة».
وكان الكوكب الأحمر يحوي إذاً التوازن الضروري لتطوّر أشكال الحياة. لكن من أي نوع؟ يضع العلماء هنا احتمالاً يتمثل في الكائنات الحيَّة الدقيقة وحيدة الخلية البدائية مثل العتائق أو البكتيريا التي تمثّل أقدم كائنات على الأرض.
إلا أنّ الشكل التي ظهرت به هذه الكائنات على الأرض لا يزال لغزاً لأنّ تكتونية الصفائح مَحَت أثر أقدم المتحجرات. ويقول رابان: «إنّ ما ينقصنا على الأرض هي قصة أصل الحياة على المستوى الجزيئي».
لكنّ المتحجرات على المريخ رُصدت، وقد تتيح للبشر أن يفهموا على نطاق صغير ما حصل على الأرض عند تكوّنها، فيما تحاول مهمات علمية على غرار تلك التي يجريها «كوريوسيتي» أو «برسيفيرنس» اكتشاف ما إذا كانت أشكال الحياة ظهرت فعلاً على المريخ أم تبددت.
أوردت دراسة أميركية أن التعرض لإحدى المواد المقاومة للتسوس يمكن أن يؤثر في صحة الأجنة، وأشارت إلى…
ألقت أحدث النتائج التي توصلت إليها مركبة التجوال الصينية لاستكشاف المريخ «تشو رونغ» على كثبان المريخ، الضوء على التغيرات الجيولوجية والمناخية التي مر بها الكوكب قبل حوالى 400 ألف عام، ما يوفر رؤى جديدة لدراسة تطور المناخ على المريخ، وفقا لدراسة نُشرت يوم (الخميس) الماضي بمجلة «نيتشر» العلمية المرموقة، وذلك وفق ما ذكرت وكالة أنباء «شينخوا» الصينية.
ويعتبر المريخ الكوكب الأكثر تشابهاً مع الأرض في النظام الشمسي، ويُعتقد أن دراسة تطوره يمكن أن توفر مرجعاً لمستقبل الأرض. فيما تشكل أنشطة الرواسب الناجمة عن هبوب الرياح أهم عملية جيولوجية على المريخ منذ أواخر العصر الأمازوني، إذ أنها تسجل خصائص البيئة المناخية وعملية تغير المناخ على المريخ الحديث.
وفي هذا الاطار، استخدم باحثون في المرصد الفلكي الوطني الصيني ومعهد الجيولوجيا والجيوفيزياء ومعهد أبحاث هضبة التبت التابع للأكاديمية الصينية للعلوم، بالتعاون مع باحثين بجامعة براون في الولايات المتحدة، كاميرا مدارية عالية الدقة على متن مسبار المريخ الصيني (تيانون-1)، وكاميرات التضاريس والكاميرات متعددة الأطياف الخاصة بمركبة التجوال «تشو رونغ»، وكاميرات متعددة الأطياف وأجهزة تحليل التركيب السطحي وأدوات قياس الأرصاد الجوية، للحصول على البيانات من سطح المريخ.
كما قام الباحثون بتحليل اتجاهات الرياح وأعمار النماذج المطلقة للكثبان المريخية في الجزء الجنوبي من سهل يوتوبيا بلانيتيا بالقرب من موقع هبوط «تشو رونغ» من خلال دراسة هيكل سطحها وتأثير توزيع حجم تردد فوهة البركان.
من جانبه، يخلص لي تشون لاي الباحث في المرصد الفلكي الوطني الصيني الذي قاد الدراسة، الى القول «إن النتائج التي توصل الباحثون إليها تشير إلى أن المنطقة ربما شهدت تغيراً في المناخ تميز بتغير اتجاه الرياح منذ ما يقرب من 400 ألف سنة، بالتزامن مع نهاية العصر الجليدي للمريخ». مضيفا «أن اتجاه الرياح في المنطقة تحول بنحو 70 درجة من الشمال الشرقي إلى الشمال الغربي، ما أدى إلى تآكل الكثبان الرملية الساطعة إلى كثبان رملية طولية مظلمة. إذ ان الدراسة قدّرت أن تغير المناخ نتج عن تغير حدث بانحراف دوران المريخ. حيث تساعد الدراسة بتحسين فهمنا لتطور مناخ المريخ ويمكن أن توفر مرجعاً للتنبؤات بتغير المناخ في المستقبل على الأرض».
التقطت مركبة استكشاف المريخ المدارية (MRO) التابعة لوكالة الفضاء الأميركية (ناسا) صورًا مذهلة لكثبان رملية مستديرة تمامًا تقريبًا على سطح الكوكب الأحمر.
وفي حين أن الكثبان الرملية من جميع الأشكال والأحجام شائعة على المريخ، إلّا ان الكثبان الدائرية مثل هذه تعتبر مشهدًا نادرًا.
وتظهر الكثبان الرملية على شكل بقع غير متكافئة قليلاً في الصورة، التي تم التقاطها في 22 نوفمبر(تشرين الثاني) الماضي، في نصف الكرة الشمالي للمريخ بواسطة كاميرا تجربة التصوير عالية الدقة (HiRise) التابعة لجامعة أريزونا.
وقال علماء الكواكب بالجامعة في بيان لهم «ان الجوانب شديدة الانحدار من الكثبان الرملية مائلة جنوبًا، وهو ما قد يكون بسبب رياح المريخ التي تهب على الرمال في هذا الاتجاه. ومع ذلك، فهم غير متأكدين من سبب كون الكثبان شبه دائرية تمامًا»، وذلك وفق موقع «لايف ساينس» العلمي المتخصص.
وتعد الصورة جزءا من سلسلة التقطتها HiRise للمساعدة في مراقبة كيفية ذوبان الصقيع على سطح المريخ في 60 موقعًا مختلفًا مع وصول نصف الكرة الشمالي للكوكب إلى نهاية فصل الشتاء.
ومثل كوكب الأرض، يمر المريخ بدورة من المواسم الأربعة للصيف والربيع والخريف والشتاء.
وبينما تبدو الكثبان الرملية المستديرة خالية من الجليد في الصورة، أظهرت الصورة السابقة أنها مغطاة بالصقيع.
وفي هذا الاطار، تقوم HiRise، المثبتة على مركبة MRO الفضائية، بالدوران حول الكثبان الرملية على المريخ ومسحها منذ عام 2006 لمساعدة العلماء على فهم كيفية تحركها وكيف تشكل أنماط الطقس هذه الكثبان. فيما تشير البيانات من الكاميرا عالية الدقة إلى أن الكثبان الرملية تهاجر من خط الاستواء إلى القطبين بمعدل يصل إلى 3.3 قدم (متر واحد) لكل سنة مريخية ، أو 687 يومًا على الأرض.
جدير بالذكر، ان الباحثين يستخدمون أيضًا HiRise لدراسة التكوينات والرواسب الشبيهة بالأنهار الجليدية في قاعدة المنحدرات عبر المريخ، والتي يعتقد العلماء أنها ربما كانت غنية بالجليد ذات يوم، على الرغم من أن مصدر هذا الجليد لا يزال لغزًا ، وفقًا لوكالة «ناسا».
ومن المهم التنويه بأن مهمة MRO الأساسية كانت البحث عن آثار للمياه على المريخ. لكن بينما انتهت هذه المهمة قبل 12 عامًا في 21 ديسمبر(كانون الأول) 2010، لا تزال المركبة الفضائية تعمل كجسر اتصالات للعودة إلى الأرض لبعثات المريخ الأخرى وتستمر في نقل الصور المدهشة التي تم التقاطها بواسطة HiRise؛ حيث رصدت الكاميرا أخيرًا صخورًا تبدو تمامًا مثل دمية دب.
سافر رجل أعمال فرنسي، الأحد، إلى الفضاء لبضع دقائق على متن صاروخ من تصنيع شركة «بلو أوريجن»…
أعلن باحثون صينيون في دراسة نشرتها دورية «سمارت ماتريال آند ستركشر»، أن العلم الصيني الأحمر، الذي رفعته مهمة «تيان ون – 1» الصينية، التي هبطت على كوكب المريخ في 14 مايو (أيار) من عام 2021، تم إعداده بتقنية مستوحاة من ورق البردي الفرعوني.
وقال الباحثون من قسم علوم وميكانيكا الملاحة الفضائية بمعهد هاربين للتكنولوجيا بالصين، في الدراسة المنشورة بالعدد الأخير من الدورية، إن العلم الصيني بتلك المهمة، هو أول عملية يتحقق فيها الباحثون من استخدام بوليمرات الذاكرة الشكلية (SMPs) في الفضاء السحيق، وذلك بعد تصميم العلم بهيكل مستوحى من ورق البردي يتم طيه ثم فرده، ليكتسب شكل العلم، بواسطة مركبات البوليمر ذات الذاكرة الشكلية (SMPCs).
ومركبات البوليمر من هذا النوع تتميز بالقدرة على الحفاظ على شكل مؤقت ثم استعادة الشكل الأصلي عند تعرضها لمحفزات خارجية مثل الحرارة أو الكهرباء أو المجال المغناطيسي أو الرطوبة أو التحفيز الكيميائي أو الميكروويف أو الضوء.
وخلال التجارب التي سبقت إرسال العلم إلى المريخ، اختبره الفريق البحثي، عند 25 درجة مئوية و55 درجة مئوية و85 درجة مئوية للتحقق من تأثير درجة الحرارة، إلى جانب ذلك، تم إجراء عمليات تحقق هندسية، بما في ذلك اختبارات الاهتزاز والصدمات والتسارع، بحيث تتوافق الترددات الطبيعية التي يتم الحصول عليها من الاهتزاز بشكل جيد مع تلك التي ستحدث في الفضاء، وتم الحصول على نتائج إيجابية.
وبعد نجاح التجارب تم إرسال العلم مع مهمة «تيان ون – 1» الصينية، ليصبح سمة مميزة فوق العربة الجوالة «زورونج»، بتلك المهمة، ويصبح هذا أول استخدام لمركبات البوليمر ذات الذاكرة الشكلية (SMPCs) في الفضاء السحيق مع علم مستوحى من ورق البردي.
وهذه ليست المرة الأولى التي يستوحي فيها باحثون صينيون تطبيقات من رموز فرعونية، إذ استلهم باحثون آخرون، تصميم أوراق زهرة اللوتس، لتطوير خلايا وقود «أكثر كفاءة»، تعرف باسم «خلية وقود غشاء تبادل البروتون»، التي تُستخدم في عدد من التطبيقات؛ خصوصاً في السيارات والهواتف المحمولة بسبب صغر حجمها، وتم الإعلان عن هذا الإنجاز في العدد الأخير من دورية «الجمعية الكيميائية الأميركية».
جدّد الفنان المصري عمرو دياب الجدل عبر مواقع التواصل الاجتماعي حول «سلوكيات» بعض المشاهير في…
ألقى باحثون من جامعة بريستول ضوءا جديدا على أصول كوكب المريخ وتكوينه من خلال بيانات من مركبة «إنسايت» التابعة لوكالة الفضاء الأميركية (ناسا)، وهي مركبة فضائية آلية مصممة لاستكشاف الجزء الداخلي من المريخ.
وذكرت وكالة الأنباء البريطانية «بي إيه ميديا» أن الدراسة كشفت عن رؤى حول القلب السائل للكوكب الأحمر، مما يزيد من فهم تكوينه وتطوره. ويكشف البحث عن أول رصد لموجات الصوت التي تنتقل إلى قلب المريخ، والتي أسفرت عن اكتشاف أنه أكثر كثافة قليلا مما كان يعتقد سابقا. وأيضا تشير القياسات من هذه الطاقة الصوتية، والتي تسمى الموجات الزلزالية، إلى أن قلب المريخ أصغر مما كان يعتقد سابقا، وأنه يتألف من مزيج من الحديد والعديد من العناصر الأخرى. ويقول الباحثون إن النتائج رائعة للغاية، حيث كان من المقرر في البداية أن تستمر المهمة لمدة تزيد قليلا عن سنة واحدة على كوكب المريخ (تعادل سنتين على كوكب الأرض).
ورغم العواصف على كوكب المريخ التي أدت إلى تسريع تراكم الغبار وتقليل طاقة المركبة «إنسايت»، مددت وكالة الفضاء فترة إقامتها، لذلك استمر جمع البيانات الجيوفيزيائية، بما في ذلك إشارات الزلازل، حتى نهاية العام الماضي. وقالت المؤلفة الرئيسية للبحث الدكتورة جيسيكا إيرفينغ، كبيرة المحاضرين في علوم الأرض بجامعة بريستول: «لقد أتى وقت المهمة الإضافي ثماره بالتأكيد. لقد قمنا بأول ملاحظات للموجات الزلزالية التي تنتقل عبر قلب المريخ».
واستخدمت الدراسة، التي قادها باحثون من جامعة بريستول، بيانات من مركبة «إنسايت»، وهي مركبة فضائية آلية مصممة لاستكشاف الجزء الداخلي من المريخ، لمقارنة الموجات الزلزالية التي تنتقل عبر قلب الكوكب بتلك التي تمر عبر المناطق الضحلة في المريخ.
جدّد الفنان المصري عمرو دياب الجدل عبر مواقع التواصل الاجتماعي حول «سلوكيات» بعض المشاهير في…
سافر رجل أعمال فرنسي، الأحد، إلى الفضاء لبضع دقائق على متن صاروخ من تصنيع شركة «بلو أوريجن»…