اكتشاف 10 كواكب جديدة قد تكون ملائمة للحياة

التلسكوب الفضائي كبلر (رويترز)
التلسكوب الفضائي كبلر (رويترز)
TT

اكتشاف 10 كواكب جديدة قد تكون ملائمة للحياة

التلسكوب الفضائي كبلر (رويترز)
التلسكوب الفضائي كبلر (رويترز)

أضاف علماء الفلك يوم الاثنين 219 مرشحا إلى قائمة متزايدة من الكواكب خارج المجموعة الشمسية من بينها عشرة قد تكون مماثلة تقريبا لحجم ودرجة حرارة الأرض مما يعزز فرص وجود حياة عليها.
وعثر العلماء على الكواكب المرشحة في دفعة نهائية من عمليات رصد أجراها التلسكوب الفضائي كبلر التابع لإدارة الطيران والفضاء الأميركية (ناسا) لنحو مائتي ألف عينة للنجوم في مجموعة الدجاجة النجمية.
وتشمل الكواكب المرشحة عشرة عوالم صخرية مكتشفة حديثا تقع على مسافة مناسبة من نجومها الرئيسية كي تتجمع المياه، إذا وجدت، على سطحها. ويعتقد العلماء أن المياه السائلة مكون رئيسي للحياة.
وقال ماريو بيريز، العالم في برنامج كبلر في مؤتمر عبر الهاتف مع صحافيين: «ثمة سؤال مهم بالنسبة لنا هل نحن وحدنا؟» وتابع يقول: «ربما يخبرنا كبلر اليوم بطريقة غير مباشرة... أننا لسنا وحدنا».
وأطلقت ناسا التلسكوب كبلر في عام 2009 لمعرفة ما إذا كانت الكواكب المماثلة للأرض شائعة أم نادرة. وقال العلماء إنه بعد أن بات التحليل النهائي للبيانات التي أتاحها كبلر متاحا فسوف يعكفون الآن على الإجابة عن ذلك السؤال وهو خطوة رئيسية في تقييم فرص وجود حياة خارج كوكب الأرض.
واكتشف كبلر خلال مهمة مدتها أربع سنوات 2335 كوكبا مؤكدا و1699 كوكبا آخر مرشحا ليصل العدد الإجمالي إلى 4034. ويشمل ذلك العدد نحو 50 عالما آخر من المحتمل أن تكون في حجم ودرجة حرارة الأرض تقريبا.
وبإدراج مسوح تلسكوبية أخرى أكد العلماء وجود ما يقرب من 3500 كوكب خارج المجموعة الشمسية.
وقدمت بيانات كبلر كذلك طريقة جديدة لتحديد ما إذا كان لكوكب ما سطح صلب مثل الأرض أو أن معظمه مؤلف من الغازات مثل نبتون.
وسيساعد التمييز العلماء على تحديد الكواكب الشبيهة بالأرض وأفضل الاحتمالات للعثور على حياة.
ووجد فريق كبلر أن الكواكب التي تعادل نحو 1.75 مرة حجم الأرض أو أصغر تميل لأن تكون صخرية بينما تصبح تلك التي تعادل حجم الأرض بنحو مرتين أو 3.5 مرة كواكب تحيط بها الغازات مثل نبتون.
ولم يتم العثور إلى الآن على تلك الكواكب التي يطلق عليها العلماء «الأرض الكبيرة» و«نبتون الصغير» في المجموعة الشمسية التي يوجد فيها كوكب الأرض رغم أن العلماء يبحثون عن كوكب تاسع محتمل يقع على مسافة بعيدة عن بلوتو.



تقنية جديدة لتقليل مدة التئام العظام

يستخدم فريق البحث تياراً ضوئياً لتنظيم الخلايا المناعية (جامعة هونغ كونغ)
يستخدم فريق البحث تياراً ضوئياً لتنظيم الخلايا المناعية (جامعة هونغ كونغ)
TT

تقنية جديدة لتقليل مدة التئام العظام

يستخدم فريق البحث تياراً ضوئياً لتنظيم الخلايا المناعية (جامعة هونغ كونغ)
يستخدم فريق البحث تياراً ضوئياً لتنظيم الخلايا المناعية (جامعة هونغ كونغ)

طوّر فريق بحثي من جامعة هونغ كونغ في كوريا الجنوبية، طلاءً مبتكراً يستجيب للضوء لتسريع اندماج العظام مع الزّرعات الجديدة بعد إجراء جراحات العظام. وقد ثَبُت أن الطلاء المطور يقلّل من وقت الالتئام إلى أسبوعين فقط، ممّا يسرّع معدل التعافي بعد الجراحة إلى الضعف، فضلاً عن تقليل خطر رفض الجسم للغرسات.

ويستكشف حالياً، الفريق صاحب الابتكار، بقيادة البروفيسور كيلفن يونغ واي كوك، من قسم جراحة العظام والصّدمات، كلية الطب السريري في جامعة هونغ كونغ (HKUMed)، تطبيق هذه التكنولوجيا في جراحات استبدال المفاصل الاصطناعية، بما في ذلك جِراحات استبدال الركبة التي تُجرى بشكلٍ شائع في هونغ كونغ.

وفي بيان صحافي صدر الجمعة، قال يونغ واي كوك: «أثبتت التّجارب على الحيوانات أن هذه الطريقة تعمل على تسريع عملية دمج العظام مع الغرسة بشكلٍ كبيرٍ، مما يؤدي إلى زيادة مضاعفة في معدل الاندماج».

ووفق النتائج المنشورة في دورية «أدفانسد فانكشينال ماتيرالز»، فإن عملية دمج العظام مع الغرسة تسارعت من 28 يوماً إلى 14 يوماً فقط، مما أدى إلى مضاعفة السرعة بشكل فعّال.

وتُمثّل هذه الدراسة أول دراسة تَستخدم تياراً ضوئياً لتنظيم الخلايا المناعية بشكل غير جراحي. ومن المتوقع أن يؤدي هذا الاكتشاف إلى تقدّمٍ كبيرٍ في تطوير مواد حيوية جديدة قادرة على التّحكم عن بُعد في البيئة المناعية للعظام.

ويمكن أن يؤدي الاضطراب في البيئة المناعية العظمية أثناء مرحلة ما بعد الزّرع إلى ارتخاءِ الزرعة الجديدة، وإطالة وقت التعافي وزيادة المضاعفات بعد الجراحة، مما يؤدي في النهاية إلى فشل الزرعة. ولمعالجة هذه التحديات، طور فريق جامعة هونغ كونغ الطبية طلاءً مبتكراً يستجيب للضوء القريب من الأشعة تحت الحمراء (NIR)، يؤثر بشكل إيجابي على استجابة الخلايا المناعية، ممّا يُقلل بشكلٍ فعّالٍ من الالتهاب الحاد خلال المرحلة الحاسمة بعد الزرع.

وتتضمن هذه العملية توليد تيار ضوئي يُحفِّز تدفُّق الكالسيوم المتزايد في نوعٍ من الخلايا المناعية يُعرف بالخلايا البلعمية، مما يخلق بيئة مناعية عظمية أكثر ملاءمة. وهذا يُعزّز بدوره تكوين العظام، وبالتالي تسريع عملية دمج العظام بالزرع.

وتلعب الخلايا البلعمية دوراً محورياً في عملية تجديد العظام، وهي من بين الخلايا المناعية الأولى التي تستجيب، فتبدأ تفاعلاً متسلسلاً ضرورياً لتكامل العظام مع الغرسة.

وعند إدخال الغرسات، تُصبح هذه الخلايا المناعية نشِطة وتحفّز استجابة التهابية حادة، وتُطلِق السيتوكينات المؤيّدة للالتهابات، لتسهيل تجنيد الخلايا الجذعية المتوسطة (MSCs) وبدءِ عملية تجديد العظام. لذلك، من الأهمية في مكان استعادة بيئة متوازنة بين العظام والغرسة، خصوصاً بعد مرحلة الالتهاب الأولية، لمنع الالتهاب طويل الأمد وضمانِ نجاح تكامل الغرسة.

وعادةً ما يجري طلاء الغرسات العظمية بثاني أكسيد التيتانيوم (TiO2)، وهو غير سامٍ لخلايا العظام والبكتيريا، ولكن لديه حدود في استجابته للأشعة القريبة من الأشعة تحت الحمراء.

في هذه الدراسة، استخدم فريق البحث هيدروكسيباتيت (HA)، المكوِّن الأساسي للعظام والأسنان، لتطوير سطحٍ قابلٍ للإثارة يستجيب للتيار الضوئي.

ويُولِّد الطلاء الجديد إشارات ضوئية كهربائية عند تعرّضه للأشعة القريبة من الأشعة تحت الحمراء، ممّا يقلّل بسرعة من الالتهاب الحاد ويخلق بيئة مناعية مفيدة مصمّمة لحالة المريض، ويؤدي في النهاية إلى تسريع تكامل العظام مع الغرسة ويجعل الغرسات أكثر أماناً.

وأضاف البروفيسور يونغ واي كوك قائلاً: «نجح فريقنا في تطوير آلية جديدة تعمل على تعديل تمايز الخلايا المناعية بشكل غير جراحي وفقاً لدورة المناعة لدى المريض واحتياجاته»، وتابع: «هذا الاكتشاف له تأثيرٌ عميق على معدل نجاح جراحة العظام ويوفر اتجاهاً جديداً لمعالجة التّحديات السريرية، مثل رفض الزرع».