لماذا أصبح كوكب الأرض صالحاً للحياة على عكس «توأمه»؟

من المحتمل أن كوكب الزهرة لم يكن قادراً على دعم المحيطات (أرشيفية - رويترز)
من المحتمل أن كوكب الزهرة لم يكن قادراً على دعم المحيطات (أرشيفية - رويترز)
TT

لماذا أصبح كوكب الأرض صالحاً للحياة على عكس «توأمه»؟

من المحتمل أن كوكب الزهرة لم يكن قادراً على دعم المحيطات (أرشيفية - رويترز)
من المحتمل أن كوكب الزهرة لم يكن قادراً على دعم المحيطات (أرشيفية - رويترز)

قد يكون كوكب الزهرة أرضاً قاحلة شديدة الحرارة اليوم، لكن العلماء تساءلوا عما إذا كان الكوكب غير صالح لاستضافة الحياة منذ البداية. بينما أشارت الدراسات السابقة إلى أن كوكب الزهرة ربما كان يحتوي على المحيطات ذات مرة، فقد وجد بحث جديد عكس ذلك: من المحتمل أن كوكب الزهرة لم يكن قادراً على دعم المحيطات، وفقاً لشبكة «سي إن إن».
وقرر الباحثون أيضاً أن قصة مماثلة كان من الممكن أن تحدث على الأرض أيضاً لو كانت الأشياء مختلفة قليلاً. يُطلق على كوكب الزهرة، أقرب جيراننا من الكواكب، اسم «توأم الأرض»، بسبب التشابه في الحجم والكثافة بين كلا الكوكبين.
في حين أن الأرض هي مركز طبيعي للحياة، فإن كوكب الزهرة غير مؤهل لاستضافة الحياة مع غلافه الجوي السام بثاني أكسيد الكربون والذي يعتبر أكثف بـ90 مرة من غلافنا الجوي، وسحب حمض الكبريتيك ودرجات حرارة سطح تصل إلى 864 درجة فهرنهايت (462 درجة مئوية) - حار بدرجة كافية لإذابة الرصاص.
لفهم كيفية تحول هذين الكوكبين الصخريين بشكل مختلف تماماً، قرر فريق من علماء الفيزياء الفلكية محاولة محاكاة البداية، عندما تشكلت كواكب نظامنا الشمسي قبل 4.5 مليار سنة. استخدموا نماذج مناخية - على غرار ما يستخدمه الباحثون عند محاكاة تغير المناخ على الأرض - للنظر في الزمن إلى الوراء.

*بداية الأرض والزهرة
منذ أكثر من 4 مليارات سنة، كان كل من الأرض والزهرة مغطيين بالصهارة.
يمكن أن تتكون المحيطات فقط عندما تكون درجات الحرارة باردة بما يكفي لتتكثف المياه وتتساقط كمطر على مدى آلاف السنين. هكذا تشكل المحيط العالمي للأرض على مدى عشرات الملايين من السنين. من ناحية أخرى، ظل كوكب الزهرة يتمتع بالسخونة.
في ذلك الوقت، كانت شمسنا أخف بنسبة 25 في المائة مما هي عليه الآن. لكن هذا لم يكن كافياً لمساعدة كوكب الزهرة على البرودة، لأنه ثاني أقرب كوكب إلى الشمس. تساءل الباحثون عما إذا كان من الممكن أن تلعب الغيوم دوراً في مساعدة كوكب الزهرة على البرودة.
حدد نموذج المناخ الخاص بهم أن الغيوم ساهمت بالفعل، ولكن بطريقة غير متوقعة. تجمعت الغيوم على الجانب الليلي من كوكب الزهرة حيث لم تكن قادرة على حماية جانب النهار من الكوكب من الشمس. رغم أن كوكب الزهرة ليس محصوراً بشكل مدّي على الشمس، حيث يواجه جانب واحد من الكوكب دائماً النجم، إلا أن معدل دورانه بطيء للغاية.
بدلاً من حماية كوكب الزهرة من الحرارة، ساهمت الغيوم الجانبية الليلية في إحداث ظاهرة الاحتباس الحراري التي تحبس الحرارة داخل الغلاف الجوي الكثيف للكوكب وتبقي درجات الحرارة مرتفعة. مع هذه الحرارة المتسقة والمحجوزة، سيكون كوكب الزهرة حاراً جداً لدرجة لا يمكن أن تتساقط فيها الأمطار. بدلاً من ذلك، يمكن أن يوجد الماء فقط في شكله الغازي، بخار الماء، في الغلاف الجوي.
قال مارتن توربيت، مؤلف الدراسة الرئيسي والباحث في قسم علم الفلك بكلية العلوم بجامعة جنيف وعضو المركز الوطني للكفاءة في «ريسيرش بلانيتس» بسويسرا: «درجات الحرارة المرتفعة المصاحبة تعني وجود أي ماء في شكل بخار، كما هو الحال في ماكينة الضغط العملاقة التي تستخدم للطبخ».
*لماذا لم يحدث ذلك للأرض أيضاً؟
كان من الممكن أن تسير الأمور بنفس الطريقة بالنسبة للأرض لو كان كوكبنا أقرب قليلاً إلى الشمس أو لو كانت الشمس ساطعة في ذلك الوقت كما هي الآن.
ونظراً لأن الشمس كانت باهتة منذ مليارات السنين، كانت الأرض قادرة على التبريد بدرجة كافية من حالتها المنصهرة لتكوين المياه وإنشاء محيطنا العالمي. وكتب توربيت في رسالة بالبريد الإلكتروني أن الشمس الفتية الباهتة «كانت مكوناً رئيسياً لتشكيل المحيطات الأولى على الأرض».
وقالت إيملين بولمونت، المؤلفة المشاركة في الدراسة والأستاذة بجامعة جنيف، في بيان: «هذا انعكاس كامل في الطريقة التي ننظر بها إلى ما كان يُطلق عليه منذ فترة طويلة (مفارقة الشمس الصغيرة الخافتة)».
وتابعت: «لطالما اعتبرت عقبة رئيسية أمام ظهور الحياة على الأرض. ولكن اتضح أنه بالنسبة للأرض الشابة الساخنة، ربما كانت هذه الشمس الضعيفة في الواقع فرصة غير متوقعة».
في السابق، اعتقد العلماء أنه إذا كان إشعاع الشمس أضعف منذ مليارات السنين، فإن الأرض ستتحول إلى كرة ثلجية. بدلاً من ذلك، كان العكس هو الصحيح.
وتظهر النتائج مجموعة متنوعة من الطرق التي تطورت بها الكواكب الصخرية في نظامنا الشمسي.
كان محيط الأرض موجوداً منذ ما يقرب من 4 مليارات سنة. هناك أدلة على أن المريخ كان مغطى بالأنهار والبحيرات منذ 3.5 مليار إلى 3.8 مليار سنة. والآن يبدو أنه من غير المرجح أن يكون كوكب الزهرة قد دعم الماء السائل على سطحه.


مقالات ذات صلة

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

علوم النموذج تم تطويره باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

أنتجت مجموعة من العلماء هيكلاً يشبه إلى حد كبير الجنين البشري، وذلك في المختبر، دون استخدام حيوانات منوية أو بويضات.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم الهياكل الشبيهة بالأجنة البشرية تم إنشاؤها في المختبر باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء يطورون «نماذج أجنة بشرية» في المختبر

قال فريق من الباحثين في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة إنهم ابتكروا أول هياكل صناعية في العالم شبيهة بالأجنة البشرية باستخدام الخلايا الجذعية.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

تمكنت مجموعة من العلماء من جمع وتحليل الحمض النووي البشري من الهواء في غرفة مزدحمة ومن آثار الأقدام على رمال الشواطئ ومياه المحيطات والأنهار.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
علوم صورة لنموذج يمثل إنسان «نياندرتال» معروضاً في «المتحف الوطني لعصور ما قبل التاريخ» بفرنسا (أ.ف.ب)

دراسة: شكل أنف البشر حالياً تأثر بجينات إنسان «نياندرتال»

أظهرت دراسة جديدة أن شكل أنف الإنسان الحديث قد يكون تأثر جزئياً بالجينات الموروثة من إنسان «نياندرتال».

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

توصلت دراسة جديدة إلى نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات على كوكب الأرض مشيرة إلى أن نظرية «تبلور العقيق المعدني» الشهيرة تعتبر تفسيراً بعيد الاحتمال للغاية.

«الشرق الأوسط» (لندن)

ثعلب يتحدَّى الذئاب: افتراسٌ يُوثَّق للمرَّة الأولى

انقلاب في ميزان المفترسات (أ.ف.ب)
انقلاب في ميزان المفترسات (أ.ف.ب)
TT

ثعلب يتحدَّى الذئاب: افتراسٌ يُوثَّق للمرَّة الأولى

انقلاب في ميزان المفترسات (أ.ف.ب)
انقلاب في ميزان المفترسات (أ.ف.ب)

في واقعة تُعدّ الأولى من نوعها علمياً، وثَّق باحثون سلوكاً غير مسبوق لثعلب أحمر يفترس جروَ ذئب، في مشهد يقلب تصوّرات راسخةً بشأن ترتيب الهيمنة بين هذين النوعين المرتبطين.

ورغم الفارق الواضح في الحجم لمصلحة الذئاب، التي عُرفت أحياناً بقتل الثعالب، فإنّ تسجيل العكس ظلَّ غائباً عن الرصد العلمي. وإنما لقطات التُقطت داخل محميَّة طبيعية في إيطاليا أظهرت ثعلباً أحمر وهو يهاجم جروَ ذئب داخل عرينه.

وكان باحثون من جامعة ساساري الإيطالية يدرسون أنماط حركة الذئاب في محمية «كاستيلبورزيانو» الرئاسية، وهي منطقة محمية تقع على أطراف روما، حيث نصبوا كاميرات تعمل بالحركة عند أحد الجحور لمراقبة كيفية تربية الذئاب لصغارها.

وفي إحدى الليالي، التقطت إحدى الكاميرات ثعلباً أحمر يقترب من مدخل الجحر ويتفحّصه، قبل أن يتغذَّى على بقايا طعام غير معروفة. ثم ما لبث أن تسلَّل إلى الداخل ليُخرج جرواً حياً من الجحر.

وتمكن الجرو في البداية من الإفلات والعودة إلى الداخل، وإنما الثعلب عاد مجدداً ودخل الجحر مرةً ثانية، قبل أن يُشاهد وهو يحمل الجرو بعيداً.

ورجَّح الباحثون أنّ الثعلب قتل الجرو والتهمه، إذ لم يظهر مجدداً في اللقطات اللاحقة.

وكتبوا في دراسة نشرتها مجلة «كارنت زولوجي» ونقلتها «الإندبندنت»: «نقدّم في هذا العمل أول دليل موثَّق بالفيديو على مهاجمة متكرّرة لثعلب أحمر، وربما افتراس، لجروَ ذئب يبلغ نحو شهر داخل موقع الجحر، وهو ما يمثّل ملاحظة جديدة لتفاعل افتراسي مباشر بين النوعين».

وأضافوا: «لم يُرصد لاحقاً سوى جرو واحد في عدد أكبر بكثير من التسجيلات، ممّا يدعم بشكل غير مباشر فرضية افتراس الثعلب».

عقب الحادثة، هجرت مجموعة الذئاب الجحر بشكل دائم، على الأرجح لكونه موقعاً غير آمن.

وأعرب العلماء عن دهشتهم من هذا السلوك، لا سيما أنّ الثعلب كان يعيش في بيئة غنية بالموارد الغذائية، من بينها صغار الغزلان، مرجّحين أن الواقعة تُعد مثالاً على «الاستراتيجية الانتهازية القصوى في التغذية» لدى الثعالب الحمراء.

وأشاروا إلى أنّ «هذه الملاحظة توسّع نطاق التفاعلات العدائية المعروفة التي تؤثّر في صغار الذئاب، وتُظهر أن حتى الحيوانات اللاحمة متوسّطة الحجم يمكن أن تمارس ضغطاً مباشراً على الأداء التكاثري لهذا المفترس القمّي».

وختموا: «تقدّم هذه الواقعة المفردة فهماً جديداً لطبيعة التفاعل بين الثعالب والذئاب، وتبرز أهمية المراقبة الميدانية في رصد سلوكيات غير متوقَّعة تستحق مزيداً من البحث».


كنز غارق في بحر إيجه... قطعة من «البارثينون» تُظهر بعد قرنين

ما غرق لم يُنسَ (وزارة الثقافة اليونانية)
ما غرق لم يُنسَ (وزارة الثقافة اليونانية)
TT

كنز غارق في بحر إيجه... قطعة من «البارثينون» تُظهر بعد قرنين

ما غرق لم يُنسَ (وزارة الثقافة اليونانية)
ما غرق لم يُنسَ (وزارة الثقافة اليونانية)

أعلنت السلطات اليونانية أنّ غواصين عثروا على «كنز رخامي» يُرجَّح أنه نُقل من معبد البارثينون، وذلك ضمن بقايا حطام سفينة ترقد في أعماق بحر إيجه قبالة سواحل جزيرة كيثيرا. وأوضح مسؤولون يونانيون أنّ القطعة الرخامية يُرجَّح ارتباطها بواحدة من وقائع النهب سيئة السمعة التي طالت معبد البارثينون عبر التاريخ.

وجاء اكتشاف اللوح الرخامي خلال أعمال تنقيب في موقع سفينة «منتور»، وهي سفينة شراعية كانت تعود ملكيتها إلى توماس بروس، الجندي والدبلوماسي البريطاني المعروف بلقب اللورد إلغين، وفق ما نقلت «سي بي إس نيوز» عن وزارة الثقافة اليونانية و«بي بي سي».

وكان إلغين قد استخدم السفينة لنقل قطع أثرية من اليونان إلى بريطانيا، من بينها مقتنيات أُخذت من معبد البارثينون ومعالم أخرى في أكروبوليس أثينا.

وأصبحت شحناته من القلعة الأثرية القديمة محور جدل واسع في السنوات الأخيرة، مع سعي اليونان لاستعادة ما يُعرف بـ«رخاميات إلغين»، وهي منحوتات حجرية يعود تاريخها إلى أكثر من ألفَي عام، ومعظمها من معبد البارثينون؛ إذ نقلها إلغين من هضبة الأكروبوليس إلى بريطانيا في مطلع القرن التاسع عشر، قبل أن ينتهي بها المطاف في متاحف مختلفة.

ورغم تأكيد إلغين أنه حصل على تصريح من حكام الإمبراطورية العثمانية، التي كانت تسيطر على أثينا آنذاك، لنقل تلك المنحوتات، فإن مسؤولين يونانيين اتّهموه بنهبها.

كانت سفينة «منتور» قد غرقت في سبتمبر (أيلول) عام 1802، في موقع في بحر إيجه قبالة ميناء أفليموناس لصيد الأسماك في جنوب شرق جزيرة كيثيرا. ووصفت الوزارة القطعة الرخامية المكتشفة حديثاً بأنها ذات طابع زخرفي، مشيرةً إلى أنها تحمل عنصراً نحتياً يُشبه قطرة ماء، في طراز معماري يُميّز معبد البارثينون.

وأضافت أنّ أعمال الترميم الإضافية في موقع الحطام، إلى جانب البحوث المستقبلية، ستُسهم في تحديد المصدر الأصلي للقطعة. ويبلغ طول القطعة 3.6 بوصة، وعرضها 1.85 بوصة.

وأفادت الوزارة بأن غالبية حمولة سفينة «منتور» انتُشلت بالفعل، في حين كشفت تنقيبات سابقة في الموقع عن أجزاء لأوانٍ من الطبقة النحاسية الخارجية التي كانت مُثبتة يوماً ما على جسم السفينة، إلى جانب لوح طيني يُرجَّح أنه استُخدم لأغراض العزل.


«رائحة كبار السن» حقيقة علمية... فما سرّها؟

امرأة مسنة تتسوق داخل متجر في بكين (إ.ب.أ)
امرأة مسنة تتسوق داخل متجر في بكين (إ.ب.أ)
TT

«رائحة كبار السن» حقيقة علمية... فما سرّها؟

امرأة مسنة تتسوق داخل متجر في بكين (إ.ب.أ)
امرأة مسنة تتسوق داخل متجر في بكين (إ.ب.أ)

تُثير ما يُعرف بـ«رائحة كبار السن» فضول الكثيرين، وغالباً ما يُساءُ فهمها أو تُربط خطأً بقلة الاهتمام بالنظافة الشخصية. غير أن الدراسات العلمية تؤكد أن هذه الرائحة ظاهرة طبيعية مرتبطة بالتقدم في العمر، ولها تفسير كيميائي واضح لا علاقة له بالعادات اليومية للنظافة.

فقد تبيّن أن رائحة الجسم تتغير مع التقدم في السن نتيجة إنتاج مركب كيميائي يُعرف باسم «2 - نونينال»، وذلك وفقاً لما أورده موقع «فيري ويل هيلث».

تغيرات رائحة الجسم ودور مركب «2 – نونينال»

يعود اختلاف رائحة الجسم لدى كبار السن مقارنة بالشباب إلى عوامل كيميائية حيوية تحدث داخل الجسم ومعه. ففي عام 2001، تمكّن الباحثون من اكتشاف مركب «2 - نونينال» في رائحة الجسم لدى الأشخاص الذين تبلغ أعمارهم 40 عاماً فأكثر.

ويتكوّن هذا المركب، الذي يتميّز برائحة نفّاذة ذات طابع دهني يميل إلى رائحة الغازات، نتيجة تحلّل بعض الأحماض الدهنية غير المشبعة الموجودة على سطح الجلد. ومع التقدم في العمر، يزداد إنتاج هذا المركب، ما يؤدي إلى تغيّر تدريجي في رائحة الجسم.

وفي عام 2012، أُجريت دراسة إضافية لاستكشاف كيفية إدراك الناس لهذه الرائحة المرتبطة بكبار السن. وشملت الدراسة 41 مشاركاً من فئة الشباب، طُلب منهم شمّ عينات من روائح أجسام تعود لثلاث فئات عمرية: من 20 إلى 30 عاماً، ومن 45 إلى 55 عاماً، ومن 75 إلى 95 عاماً.

وأظهرت النتائج أن المشاركين، عند مقارنة الروائح، وجدوا أن رائحة الفئة الأكبر سنّاً أقل حدّة وأقل إزعاجاً من روائح الفئات الأصغر. كما تمكنوا من التعرُّف بدقة على أن هذه الرائحة تعود لكبار السن، في حين لم يتمكنوا من التمييز بين روائح الفئات العمرية الأصغر بنفس الدقة.

وتشير هذه النتائج إلى أن الرائحة الناتجة عن مركب «2 - نونينال» تتسم بعدة خصائص:

- رائحة مميزة يمكن التعرف عليها

- ناتجة عن تغيرات كيميائية طبيعية في الجسم

- ليست بالضرورة قوية أو مزعجة كما يُشاع

- كما أن هذه الرائحة تظهر تدريجيّاً مع التقدم في العمر، إلى درجة أن الشخص نفسه قد لا يلاحظها.

ما الذي يمكن فعله للتعامل مع هذه الرائحة؟

تتوفر في الأسواق بعض المنتجات، مثل مستحضرات العناية المصنوعة من فاكهة الكاكي، التي تُسوّق على أنها قادرة على استهداف الرائحة المرتبطة بمركب «2 - نونينال». غير أن هذه الادعاءات غالباً ما تكون أقرب إلى التسويق منها إلى الحقائق العلمية المؤكدة.

ومع ذلك، يمكن لأي شخص (بغضّ النظر عن عمره) اتباع مجموعة من الخطوات البسيطة التي تساعد على تقليل رائحة الجسم أو تحسينها بشكل عام، ومنها:

- استخدام مزيلات العرق أو العطور المعطّرة

- استعمال مزيلات العرق المضادة للتعرق للحد من تعرّق الإبطين

- تطبيق لوشن أو كريمات معطّرة على الجسم

- استخدام شامبو وبلسم وغسول جسم معطّر

- استعمال غسول ما بعد الحلاقة المعطّر

- الاستحمام بانتظام للحفاظ على نظافة الجسم

- غسل الملابس وملاءات السرير بشكل دوري

- تنظيف الأسنان بالفرشاة مرتين يوميّاً على الأقل