أضواء متألقة تبهر علماء الفلك في تشيلي

أثناء إنشاء أكبر تلسكوب متطور في العالم

أضواء متألقة تبهر علماء الفلك في تشيلي
TT

أضواء متألقة تبهر علماء الفلك في تشيلي

أضواء متألقة تبهر علماء الفلك في تشيلي

عندما تسلق بعض من أكبر علماء الفلك في العالم قمة جليدية في تشيلي في منتصف نوفمبر (تشرين الثاني) الماضي، لوضع الأساس إيذانا ببدء الأعمال الإنشائية لواحد من أكبر التلسكوبات تطورا في العالم، ذهلوا لما شاهدوه من أضواء متألقة.
وفي صحراء اتاكاما حيث تقع قمة الجبل الذي يرتفع عن سطح البحر 1700 متر أقيم تلسكوب ماجلان العظيم فيما تلألأت الأضواء على الطريق السريع المؤدي لموقع التلسكوب.
ويمكن رؤية الأجرام السماوية بالعين المجردة، لكن من خلال التلسكوب الحديث الفائق الحساسية تتعذر الرؤية بسبب الأضواء.
والهدف من إنشاء التلسكوب في منطقة على قمة جبال الإنديز هو إلقاء مزيد من الضوء على احتمالات وجود الحياة في الكواكب النائية بالفضاء الخارجي.
وقال جيليرمو بلانك، أستاذ الفلك بجامعة تشيلي، «يشبه الأمر وضع رصيف عائم لاستخراج النفط وسط الحاجز المرجاني العظيم. هذا غير معقول. لماذا يحاولون إضاءة جبال الإنديز».
وخلال السنوات الثلاثين الأخيرة نصبت تشيلي نفسها عالميا رائدة في مجال المراصد الفلكية مع إنشاء أكثر من عشرة تلسكوبات بحثية عملاقة، وبحلول عام 2020 تفخر تشيلي بأن بها 70 في المائة من البنية الأساسية الفلكية في العالم.
كان انخفاض درجة الرطوبة وانسياب الهواء اللطيف في صحراء اتاكاما بشمال تشيلي يتيحان موقعا فريدا للرؤية من خلال التلسكوبات الحديثة.
لكن العلماء يقولون إن التلوث الضوئي زاد بصورة حادة في صحراء اتاكاما القاحلة مع تنامي المدن الصناعية الخاصة بالتعدين والأنشطة السياحية.
وقال باتريك مكارثي، مدير مرصد ماجلان العظيم الذي سيقام بمنطقة مرصد لاس كامباناس في صحراء اتاكاما الجنوبية: «هناك قلق متزايد من تعرض أنشطة الفلك للخطر على المدى الطويل. لا توجد مناطق كثيرة ملائمة باقية»، مشيرا إلى أن تضخم المدن وزيادة الأضواء يعرقلان الأنشطة الفلكية.
وعلى سفح الجبل وعلى مسافة 100 كيلومتر من موقع التلسكوب تزايد عدد سكان المدن بنسبة 70 في المائة تقريبا بين عامي 1992 و2012، فيما تنبعث أضواء مبهرة من الملاهي الليلية والساحات الرياضية، وتشاهد الأنوار الحديثة في قلب الضواحي المترامية الأطراف.
ويشير العلماء إلى أنه ما لم تتخذ إجراءات ملائمة فإن التلوث الضوئي قد يحد من الرؤية المادية في أجواء المنطقة في غضون عشر سنوات.
ومن المقرر انتهاء العمل بالتلسكوب بحلول عام 2024، وستكون قوته أكبر بواقع عشر مرات من تلسكوب هابل الشهير، فيما يقول الخبراء إنه سيكون بإمكانه رصد الثقوب السوداء في الفضاء السحيق علاوة على مراقبة المجموعات النجمية الأخرى بدقة متناهية.
يقول علماء الفلك إن مثل هذه التقنية ستساعد الإنسان على التعرف على كيفية نشوء الكون وما إذا كانت الكواكب التي تبعد عنا مئات السنوات الضوئية تمتلك مقومات الحياة عليها.
والسنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء في سنة كاملة بسرعة 300 ألف كيلومتر في الثانية الواحدة.
وتشارك في هذا المشروع مؤسسات من الولايات المتحدة وتشيلي وكوريا الجنوبية والبرازيل وأستراليا، فيما يعتمد التلسكوب على سبع عدسات قطر الواحدة منها 5.‏8 متر.
ومن المقرر الانتهاء في عشرينات القرن الحالي من إنشاء التلسكوب الأوروبي الضخم في تشيلي، وتلسكوب الثلاثين مترا في هاواي، لكن باتريك مكارثي رئيس المرصد قال إن عدسات التلسكوب الجديد أكبر وتتيح مجالا أكبر للرصد والقياسات الدقيقة.



جهاز مبتكر ينتِج من الهواء مكوناً أساسياً في الأسمدة

الجهاز الجديد يتميز بقدرته على العمل ميدانياً مباشرة في المواقع الزراعية (جامعة ستانفورد)
الجهاز الجديد يتميز بقدرته على العمل ميدانياً مباشرة في المواقع الزراعية (جامعة ستانفورد)
TT

جهاز مبتكر ينتِج من الهواء مكوناً أساسياً في الأسمدة

الجهاز الجديد يتميز بقدرته على العمل ميدانياً مباشرة في المواقع الزراعية (جامعة ستانفورد)
الجهاز الجديد يتميز بقدرته على العمل ميدانياً مباشرة في المواقع الزراعية (جامعة ستانفورد)

أعلن فريق بحثي مشترك من جامعتَي «ستانفورد» الأميركية، و«الملك فهد للبترول والمعادن» السعودية، عن ابتكار جهاز لإنتاج الأمونيا؛ المكوِّن الأساسي للأسمدة، باستخدام تقنية صديقة للبيئة تعتمد على طاقة الرياح.

وأوضح الباحثون في الدراسة، التي نُشرت الجمعة بدورية «ساينس أدفانسيس (Science Advances)»، أن هذا الجهاز يمثل بديلاً محتملاً للطريقة التقليدية لإنتاج الأمونيا، والمتبَعة منذ أكثر من قرن. وتُستخدم الأمونيا على نطاق واسع في صناعة الأسمدة لإنتاج مركبات مثل اليوريا ونيترات الأمونيوم، وهما مصدران أساسيان للنيتروجين الضروري لنمو النباتات. والنيتروجين أحد العناصر الحيوية التي تعزز عملية البناء الضوئي وتكوين البروتينات في النباتات؛ مما يدعم نمو المحاصيل ويزيد الإنتاج الزراعي.

ورغم أهمية الأمونيا في تعزيز الإنتاج الزراعي، فإن الطريقة التقليدية لإنتاجها تعتمد على عمليةٍ صناعيةٍ كثيفةِ استهلاكِ الطاقة وتركز على الغاز الطبيعي مصدراً رئيسياً، مما يؤدي إلى انبعاث كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون. وتستهلك هذه العملية نحو اثنين في المائة من إجمالي الطاقة العالمية سنوياً، وتنتج نحو واحد في المائة من انبعاثات الكربون عالمياً.

ويعتمد الجهاز الجديد على الهواء مصدراً رئيسياً للنيتروجين اللازم لإنتاج الأمونيا، فيُستخلص من الغلاف الجوي بطرق مبتكرة، ثم يدمج مع الهيدروجين المستخرَج من الماء. وتُستخدم في هذه العملية محفزات كيميائية متطورة تعمل تحت الضغط الجوي ودرجة حرارة الغرفة، مما يُغني عن الحاجة إلى الوقود الأحفوري أو مصادر الطاقة التقليدية، مما يجعل العملية مستدامة وصديقة للبيئة.

ويتميز الجهاز بإمكانية تشغيله مباشرة في المواقع الزراعية، ويمكن تصميمه ليكون محمولاً ومتكاملاً مع أنظمة الري، لتوفير السماد للنباتات بشكل فوري دون الحاجة إلى نقل الأسمدة من المصانع. ووفق الباحثين؛ فإن هذا الابتكار يُسهم في خفض تكاليف النقل والبنية التحتية المرتبطة بالطرق التقليدية لإنتاج الأمونيا، التي تعتمد على منشآت صناعية ضخمة ومعقدة.

وأظهرت التجارب المعملية فاعلية الجهاز في إنتاج كميات كافية من الأمونيا لتسميد النباتات داخل الصوب الزجاجية خلال ساعتين فقط، باستخدام نظام رش يعيد تدوير المياه. كما أكد الباحثون إمكانية توسيع نطاق الجهاز ليشمل تطبيقات زراعية أكبر عبر شبكات موسعة ومواد مرشحة محسّنة.

ويتطلع الفريق البحثي إلى دمج هذا الجهاز في المستقبل ضمن أنظمة الري، مما يتيح للمزارعين إنتاج الأسمدة مباشرة في مواقع الزراعة، ويدعم الزراعة المستدامة.

وأشار الفريق إلى أن الأمونيا المنتَجة يمكن استخدامها أيضاً مصدراً نظيفاً للطاقة بفضل كثافتها الطاقية مقارنة بالهيدروجين، مما يجعلها خياراً مثالياً لتخزين ونقل الطاقة.

ويأمل الباحثون أن يصبح الجهاز جاهزاً للاستخدام التجاري خلال ما بين عامين و3 أعوام، مؤكدين أن «الأمونيا الخضراء» تمثل خطوة واعدة نحو تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري وتعزيز الاستدامة في مختلف القطاعات.