مياه داخل حبيبات زجاجية على سطح القمر

خريطة طبوغرافية  للقطب الجنوبي للقمر (ناسا)
خريطة طبوغرافية للقطب الجنوبي للقمر (ناسا)
TT

مياه داخل حبيبات زجاجية على سطح القمر

خريطة طبوغرافية  للقطب الجنوبي للقمر (ناسا)
خريطة طبوغرافية للقطب الجنوبي للقمر (ناسا)

اكتشف علماء مياهاً داخل حبيبات زجاجية متناثرة على سطح القمر، حسب وكالة الصحافة الفرنسية. وكان يُعتقد منذ زمن أنّ القمر يتسم بالجفاف، لكنّ مهمات كثيرة أُنجزت على مدى العقود القليلة الماضية توصّلت إلى أن المياه موجودة على القمر، أكان فوق سطحه أم داخل معادن.
وقال الأستاذ في علم الكواكب والاستكشاف لدى الجامعة المفتوحة في المملكة المتحدة ماهيش أناند، في حديث إلى وكالة الصحافة الفرنسية، إنّ جزيئات المياه يمكن رؤيتها «تتناثر فوق سطح القمر» عندما تكون الشمس مشرقة.
وأضاف أناند، وهو أحد معدّي الدراسة التي نُشرت في مجلة «نيتشر جيوساينس»، أن العلماء لم يتوصلوا بعد «إلى معرفة مصدرها الدقيق».
وأشارت الدراسة التي أعدّها فريق من الباحثين برئاسة الأكاديمية الصينية للعلوم إلى أنّ الحبيبات الزجاجية «يُحتمَل أن تكون الخزان الأساسي المعني بدورة المياه على سطح القمر». وتولّى الفريق تحليل 117 حبة زجاجية رصدتها مركبة «تشانغ آه - 5» الصينية في ديسمبر (كانون الأول) 2020 وأُرسلت إلى الأرض. وهذه الحبيبات تشكّلت بفعل نيازك صغيرة اصطدمت بسطح القمر المفتقر إلى الحماية التي عادة ما يوفرها الغلاف الجوي.
وتسببت حرارة الاصطدام في إذابة المادة المكوّن منها سطح القمر والتي عندما تبرد تتحوّل إلى حبيبات زجاجية مستديرة مماثلة في سماكتها لشعرة واحدة.
وقال أناند «بالإضافة إلى اكتشاف المياه داخل حبيبات زجاجية، توصّل العلماء إلى أن ثمة تأثيراً واضحاً للشمس»، إذ تبيّن لهم أنّ الهيدروجين الضروري في عملية تشكّل المياه مصدره الرياح الشمسية التي تجتاح الجسيمات المشحونة عبر النظام الشمسي.
أما المكوّن الآخر للمياه وهو الأكسجين فموجود على سطح القمر داخل الصخور والمعادن.
وقال أناند إن ذلك يعني أنّ الرياح الشمسية قد تكون ساهمت بشكل متساوٍ في تشكيل المياه على أجسام أخرى في النظام الشمسي تفتقر إلى الغلاف الجوي، كعطارد أو الكويكبات. وأشارت الدراسة إلى أنّ الحبيبات الزجاجية قد تشكّل نحو ثلاثة إلى خمسة في المائة من سطح القمر.
وأضافت أن الحسابات التقديرية توصلت إلى أنّ الحبيبات الزجاجية على سطح القمر قد تحوي نحو ثلث تريليون طن من المياه. وأوضح أناند أنّ استخراج المياه من الحبيبات يتطلّب إخضاعها لدرجة حرارة تبلغ نحو مائة درجة مئوية.



دراسة: علامات سرطان الرئة يمكن اكتشافها من الزفير

يعد سرطان الرئة السبب الرئيسي للوفيات المرتبطة بالسرطان في جميع أنحاء العالم ويرجع ذلك في الغالب إلى التدخين (أرشيفية - رويترز)
يعد سرطان الرئة السبب الرئيسي للوفيات المرتبطة بالسرطان في جميع أنحاء العالم ويرجع ذلك في الغالب إلى التدخين (أرشيفية - رويترز)
TT

دراسة: علامات سرطان الرئة يمكن اكتشافها من الزفير

يعد سرطان الرئة السبب الرئيسي للوفيات المرتبطة بالسرطان في جميع أنحاء العالم ويرجع ذلك في الغالب إلى التدخين (أرشيفية - رويترز)
يعد سرطان الرئة السبب الرئيسي للوفيات المرتبطة بالسرطان في جميع أنحاء العالم ويرجع ذلك في الغالب إلى التدخين (أرشيفية - رويترز)

قد تتمكن أجهزة فائقة الحساسية في يوم من الأيام من اكتشاف سرطان الرئة من خلال أنفاس شخص ما، إذ أظهر اختبار صغير النطاق باستخدام جهاز نموذجي أنه يمكنه اكتشاف الفرق بدقة بين 8 أفراد أصحاء و5 أشخاص مصابين بسرطان الرئة.

ويبحث الجهاز، الذي بناه فريق بقيادة باحثين من جامعة «تشجيانغ» في الصين، عن مركب الإيزوبرين. وتم تحديد مستويات الإيزوبرين المنخفضة بصفتها مؤشراً محتملاً لسرطان الرئة، لكنها تحول صغير يصعب قياسه للغاية.

وكما هي الحال مع معظم أنواع السرطان، كلما جرى اكتشاف سرطان الرئة في وقت مبكر زادت فرص علاجه بشكل فعال، وهناك إمكانية هنا لطريقة بسيطة وبأسعار معقولة وسريعة وغير جراحية للتحقق من المرض.

وكتب الباحثون في ورقتهم المنشورة: «إن عملنا لا يوفر فقط اختراقاً في فحص السرطان منخفض التكلفة وغير الجراحي من خلال تحليل التنفس، بل يعمل أيضاً على تطوير التصميم العقلاني لمواد استشعار الغاز المتطورة».

ولتحقيق الحساسية المطلوبة في جهاز مراقبة التنفس، استخدم الباحثون رقائق نانوية مصنوعة من مزيج من البلاتين والإنديوم والنيكل والأكسجين. عندما يصطدم الإيزوبرين بالرقائق النانوية يتم إطلاق الإلكترون بطريقة يمكن قياسها، وفق موقع «ساينس ألرت».

وكانت النتيجة النهائية عبارة عن مستشعر يمكنه اكتشاف مستويات إيزوبرين منخفضة تصل إلى 2 جزء في المليار، وهو تحسن ملحوظ في التكنولوجيا الحالية. من بين الأشخاص الثلاثة عشر الذين جرى إجراء الاختبار عليهم، كان لدى الخمسة المصابين بالسرطان مستويات إيزوبرين أقل من 40 جزءاً في المليار في أنفاسهم، في حين المجموعة الصحية المكونة من 8 أشخاص كان المستوى أكثر من 60 جزءاً في المليار.

ومن المُثير للإعجاب أنه في الاختبارات المعملية، أظهرت رقائق النانو أنها قادرة على تحديد الإيزوبرين على وجه التحديد بين المواد الكيميائية الأخرى، كما يمكنها العمل في ظروف ذات رطوبة أعلى، وهو أمر ضروري لجهاز مراقبة التنفس. ومع ذلك، يعترف الباحثون أيضاً بأن الطريق لا يزال طويلاً.

وكتب الباحثون في ورقتهم البحثية: «إن استهداف السوق الكبيرة لتشخيص سرطان الرئة، والتسويق التجاري المستقبلي للتكنولوجيا يتطلبان بحثاً مستمراً عن مواد الاستشعار، والعلاقة الدقيقة بين إيزوبرين التنفس وسرطان الرئة، وخوارزميات تحليل البيانات، وتقنيات التكامل مع الأجهزة المحمولة».

ويؤثر الضرر الذي يلحقه سرطان الرئة على بعض العمليات الأيضية الرئيسية في الجسم، ويُعتقد أن هذه التغييرات تؤثر بطريقة ما على الإيزوبرين بطريقة يمكن أن تكشف عن وجود المرض.

ويعد سرطان الرئة السبب الرئيسي في الوفيات المرتبطة بأنواع السرطان الأخرى بجميع أنحاء العالم، ويرجع ذلك في الغالب إلى التدخين الذي يعد مسؤولاً عن نحو 1.8 مليون حالة وفاة في عام 2020. كما أنه أحد أنواع السرطان التي غالباً ما يتم اكتشافها في مرحلة متأخرة، عندما تكون العلاجات أقل فاعلية، ما يجعل الدراسات من هذا النوع عاجلة ومهمة جدّاً.

كما كتب الباحثون: «إن البحث المستمر حول العلاقة بين مستويات إيزوبرين التنفس وسرطان الرئة، وكذلك حول العوامل المؤثرة المختلفة، مثل العمر والحالة الصحية، يمكن أن يساعد في تحسين وتسويق التكنولوجيا بشكل أكبر».