«سوهو» يواجه مصير مكعب الثلج أمام الشمس

رصد العلماء تفككه لأجزاء في مشهد نادر

المذنب «سوهو» يواجه مصير مكعب الثلج أمام الشمس
المذنب «سوهو» يواجه مصير مكعب الثلج أمام الشمس
TT

«سوهو» يواجه مصير مكعب الثلج أمام الشمس

المذنب «سوهو» يواجه مصير مكعب الثلج أمام الشمس
المذنب «سوهو» يواجه مصير مكعب الثلج أمام الشمس

تسبب الإشعاع المكثف من الشمس في قطع أجزاء من المذنب «سوهو 323P»، بسبب التصدع الحراري، وهي ظاهرة يتم تسجيلها لأول مرة.
وعلى غرار كيفية تكسر مكعبات الثلج عند سكب مشروب ساخن عليها، يمكن أن تساعد آلية فقدان الكتلة هذه، في تفسير ما حدث للمذنب الذي تفكك إلى أجزاء عند اقترابه من الشمس، كما أعلن فريق بحثي دولي يتزعمه باحثون من جامعة «ماكاو للعلوم والتكنولوجيا» بالصين في الدراسة المنشورة 14 يونيو (حزيران) الماضي بدورية «استرونوميكال جورنال».
والنظام الشمسي مكان خطير، ونرى في الكتب المدرسية أشكالاً للأجرام السماوية تدور حول الشمس في مدارات منتظمة، لكن إذا كان مدار جسم ما لا يتناسب مع هذا النمط، فإن تأثيرات الجاذبية من الأجسام الأخرى تزعزع استقرار المدار، وأحد المصائر الشائعة لمثل هذه الأجسام المقذوفة هو أن تصبح مذنبات في مدارات قريبة من الشمس حيث ستغرق في النهاية في الشمس.
ونظراً لأن هذه المذنبات تمر بالقرب من الشمس، فمن الصعب اكتشافها ودراستها، وتم اكتشاف معظمها عن طريق الصدفة في ملاحظات التلسكوب الشمسي، لكن حتى مع أخذ هذه الصعوبة في الاعتبار، يوجد عدد أقل بكثير من المذنبات القريبة من الشمس مما كان متوقعاً، مما يشير إلى أن شيئاً ما يدمّرها قبل أن تتاح لها فرصة القيام بغوصها النهائي المميت في الشمس.
وباستخدام أسطول من التلسكوبات الرائدة عالمياً على الأرض وفي الفضاء، تم التقاط صور لمذنب صخري دوري قريب من الشمس يتفكك، وهذه هي المرة الأولى التي يتم فيها رصد مثل هذا المذنب، وهو يتفكك ويمكن أن يساعد ذلك في تفسير ندرة مثل هذه المذنبات الدورية القريبة من الشمس.
ولفهم هذه المذنبات بشكل أفضل، درست مجموعة من علماء الفلك من جامعة «ماكاو» والولايات المتحدة وألمانيا وتايوان وكندا هذا المذنب القريب من الشمس المسمى (323P -SOHO) باستخدام تلسكوبات متعددة بما في ذلك تلسكوب «سوبارو»، وتلسكوب كندا وفرنسا وهاواي (CFHT)، وتلسكوب «جيميني نورث»، وتلسكوب «لويل ديسكفري}، وتلسكوب «هابل» الفضائي.
وكان مدار المذنب مقيداً بشكل سيئ، لذلك لم تكن المجموعة تعرف بالضبط أين تبحث عنه، لكنّ مجال الرؤية الواسع لتلسكوب «سوبارو» سمح لهم بإلقاء شبكة واسعة والعثور على المذنب وهو يقترب من الشمس، وكانت هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها التقاط المذنب (323P - SOHO) بواسطة تلسكوب أرضي. وباستخدام هذه البيانات، كان الباحثون قادرين على تقييد المدار بشكل أفضل، وعرفوا إلى أين يوجهون التلسكوبات الأخرى وكانوا ينتظرون عندما يبدأ المذنب في الابتعاد عن الشمس مرة أخرى.
ولدهشتهم وجد الباحثون أن المذنب تغيَّر بشكل ملحوظ في أثناء مروره القريب من الشمس، ففي بيانات تلسكوب «سوبارو»، كان مجرد نقطة، لكن في بيانات المتابعة كان له ذيل مذنب طويل من الغبار المقذوف، وهو ما دفع الباحثون إلى القول إن الإشعاع المكثف من الشمس تسبب في قطع أجزاء من المذنب بسبب التصدع الحراري، على غرار كيفية تكسر مكعبات الثلج عند سكب مشروب ساخن عليها.
لكنّ النتائج التي توصل إليها الباحثون أثارت أسئلة أكثر مما أجابت، حيث وجدوا أن المذنب يدور بسرعة، ويستغرق أكثر من نصف ساعة في كل دورة، وأن لونه لا يشبه أي شيء آخر في النظام الشمسي، وبالتالي خلصوا من ذلك إلى أن هناك حاجة إلى ملاحظة المذنبات الأخرى القريبة من الشمس لمعرفة ما إذا كانت تشترك أيضاً في هذه السمات.


مقالات ذات صلة

صورة استثنائية لنجم يُحتضَر على بُعد 160 ألف سنة ضوئية من الأرض

يوميات الشرق يمرّ بالمرحلة الأخيرة من حياته قبل موته (إكس)

صورة استثنائية لنجم يُحتضَر على بُعد 160 ألف سنة ضوئية من الأرض

أظهرت أول صورة مقرَّبة لنجم يُعرَف باسم «WOH G64» إحاطته بالغاز والغبار، مُبيِّنة، أيضاً، اللحظات الأخيرة من حياته، حيث سيموت قريباً في انفجار ضخم...

«الشرق الأوسط» (لندن)
يوميات الشرق مركبة الفضاء «ستارشيب» تظهر وهي تستعد للإطلاق من تكساس (رويترز)

«سبيس إكس» تستعد لإجراء اختبار سادس لصاروخ «ستارشيب» وسط توقعات بحضور ترمب

تجري «سبيس إكس» اختباراً سادساً لصاروخ «ستارشيب» العملاق، الثلاثاء، في الولايات المتحدة، في محاولة جديدة لاستعادة الطبقة الأولى منه عن طريق أذرع ميكانيكية.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
الاقتصاد جانب من الجلسة الافتتاحية لـ«منتدى دبي للمستقبل»... (الشرق الأوسط)

«منتدى دبي»: 7 تطورات رئيسية سيشهدها العالم في المستقبل

حدد نقاش المشاركين في «منتدى دبي للمستقبل - 2024» 7 تطورات رئيسية تمثل لحظة محورية للبشرية، منها العودة إلى القمر والطاقة الشمسية.

«الشرق الأوسط» (دبي)
الاقتصاد جناح «مجموعة نيو للفضاء» في معرض «جيتكس» (إكس) play-circle 01:45

رئيس «الخدمات الجيومكانية» في «نيو للفضاء»: سنطلق تطبيقاً للخرائط الرقمية

تمضي السعودية نحو مساعيها في التنويع الاقتصادي عبر تطوير قطاعات جديدة ومستقبلية، يبرز من ضمنها قطاع الفضاء بوصفه أحد القطاعات التي يتسارع فيها التقدم.

مساعد الزياني (الرياض)
يوميات الشرق رواد الفضاء ماثيو دومينيك ومايكل بارات وجانيت إيبس يعقدون مؤتمراً صحافياً في مركز جونسون الفضائي في هيوستن (أ.ب)

بعد 8 أشهر في الفضاء... رواد «ناسا» يرفضون الإفصاح عن شخصية من أصيب منهم بالمرض

رفض 3 رواد فضاء تابعين لـ«ناسا» انتهت مهمة طويلة قاموا بها في محطة الفضاء الدولية بالمستشفى، الشهر الماضي، كَشْفَ مَن منهم كان مريضاً.

«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.