علماء يكتشفون نباتاً يمكن أن ينمو على سطح المريخ

الاكتشاف يفتح الباب لزراعة النباتات في البيوت الزجاجية خارج كوكب الأرض

الدراسة تكشف أن نبات «Syntrichia Caninervis» يمكنه تحمّل الجفاف والحرارة (موقع نيو ساينتيست)
الدراسة تكشف أن نبات «Syntrichia Caninervis» يمكنه تحمّل الجفاف والحرارة (موقع نيو ساينتيست)
TT

علماء يكتشفون نباتاً يمكن أن ينمو على سطح المريخ

الدراسة تكشف أن نبات «Syntrichia Caninervis» يمكنه تحمّل الجفاف والحرارة (موقع نيو ساينتيست)
الدراسة تكشف أن نبات «Syntrichia Caninervis» يمكنه تحمّل الجفاف والحرارة (موقع نيو ساينتيست)

أعلن علماء في الصين أنهم وجدوا نباتاً من فئة طحالب الأرض الصحراوية، يمكنه تحمل مناخ المريخ، وهو ما قد يكون محورياً للبحث عن حياة على الكوكب الأحمر.

ووجد الباحثون أن الطحلب الموجود في مناطق تشمل القارة القطبية الجنوبية، وصحراء موهافي؛ قادر على تحمّل الظروف الشبيهة بالمريخ، بما في ذلك الجفاف والمستويات العالية من الإشعاع والبرد الشديد.

ووجد الباحثون أن الأنواع الأعلى من تلك الطحالب، مثل: «Syntrichia Caninervis»، تستطيع تحمّل الجفاف التام والعودة إلى الحياة.

وجاء هذا الاكتشاف بعد أن أجرى مجموعة من الباحثين تجارب استمرت نحو 5 سنوات، وضعت خلالها الطحالب الصحراوية في ظروف درجة حرارة «-80» مئوية، وخلال شهر في ظروف درجة حرارة «-196» مئوية، وفقاً لموقع صحيفة «الغارديان».

وكتب الفريق: «إن الأفكار الفريدة التي تم الحصول عليها في دراستنا تضع الأساس لاستعمار الفضاء الخارجي باستخدام نباتات مختارة بشكل طبيعي، تتكيّف مع ظروف الإجهاد الشديدة».

وأشار البروفسور ستيوارت مكدانيل، خبير الطحالب في جامعة «فلوريدا»، الذي لم يشارك في الدراسة، إلى أن الفكرة لها مزايا، مضيفاً: «تُعدّ زراعة النباتات الأرضية جزءاً مهماً من أي مهمة فضائية طويلة المدى، لأن النباتات تحول ثاني أكسيد الكربون والماء بكفاءة إلى أكسجين وكربوهيدرات، وهما الهواء والغذاء اللذان يحتاج إليهما البشر للبقاء على قيد الحياة. وقال مكدانيل إن الطحالب الصحراوية ليست صالحة للأكل، لكنها يمكن أن تقدم خدمات مهمة أخرى في الفضاء.

وأظهرت النتائج أن الطحالب مقاومة للظروف البيئية المعاكسة بشكل ملحوظ مقارنة بالنباتات الأخرى، بما فيها الميكروبات القاسية.

ووافقت الدكتورة أجاتا زوبانسكا، من معهد «SETI»، على ذلك، مشيرة إلى أن الطحالب يمكن أن تساعد في إثراء المواد الصخرية الموجودة على سطح المريخ وتحويلها، لتمكين النباتات الأخرى من النمو.

وفي هذا السياق، قال مكدانيل: «تمثّل هذه التجارب خطوة أولى مهمة، لكنها لا تظهر أن الطحالب يمكن أن تكون مصدراً مهماً للأكسجين في ظل ظروف المريخ، بالإضافة إلى عدم إظهارها أن طحالب الصحراء يمكن أن تتكاثر، وتتكاثر في السياق المريخي».

وأضافت زوبانسكا أنه من بين مشكلات أخرى لم تختبر الدراسة تأثير إشعاع الجسيمات. وقالت: «في رأيي، نحن نقترب من زراعة النباتات في البيوت الزجاجية خارج كوكب الأرض، ومن المؤكد أن الطحالب لها مكان فيها». وتابعت: «إن الإيحاء بأن الطحالب، أو أي نوع آخر رائد، جاهز لإعادة تأهيل المريخ، أو أي كوكب خارجي آخر؛ هو أمر مبالغ فيه».

كما أثار الدكتور فيغنير ويملينك، من جامعة «ويغينينغن» الهولندية، مخاوف حول أن درجات الحرارة على الكوكب الأحمر نادراً ما تتجاوز درجة التجمد؛ ما يجعل نمو النباتات في الهواء الطلق مستحيلاً، في حين أن الدراسة الجديدة لم تستخدم التربة الشبيهة بالمريخ. وقال: «عُولجت الطحالب في ظروف المريخ لمدة أقصاها عدة أيام، ثم أُعيد نموها في ظروف الأرض على الرمال... وهذا، بالطبع، لا يظهر على الإطلاق أن بإمكانها النمو في ظل ظروف الكوكب الأحمر».


مقالات ذات صلة

روسيا تعتزم البدء في تشييد محطتها الفضائية الخاصة وتكشف الموعد

أوروبا شعار وكالة الفضاء الروسية الوطنية «روسكوزموس» (رويترز)

روسيا تعتزم البدء في تشييد محطتها الفضائية الخاصة وتكشف الموعد

أعلنت وكالة الفضاء الروسية الوطنية (روسكوزموس)، الثلاثاء، أن روسيا تعتزم البدء في تشييد محطتها الفضائية الخاصة في 2027.

«الشرق الأوسط» (موسكو)
آسيا جانب من عملية إطلاق سابقة لصاروخ صيني (أرشيفية - رويترز)

سقوط جزء من صاروخ صيني أثناء اختباره

أعلنت شركة «بكين تيانبينغ تكنولوجي»، اليوم (الأحد)، انفصال المرحلة الأولى من صاروخها «تيانلونغ-3» عن منصة الإطلاق في أثناء اختباره بسبب عيب في التصميم الهيكلي.

«الشرق الأوسط» (بكين )
الاقتصاد الوزير عبد الله السواحه لدى لقائه أموس هوكشتاين وبريت ماكغورك (وزارة الاتصالات السعودية)

الرياض وواشنطن لتعزيز الشراكة الاستراتيجية في الاقتصاد الرقمي

بحث وزير الاتصالات السعودي مع مسؤولين في البيت الأبيض توسيع الشراكة الاستراتيجية بين البلدين ودعم نمو الاقتصاد الرقمي وتحفيز الابتكار وتطوير صناعة الفضاء

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
علوم محطة الفضاء الدولية (رويترز)

قمر اصطناعي روسي يتحطم في الفضاء قرب المحطة الدولية

ذكرت وكالتا فضاء أميركيتان أن قمراً اصطناعياً روسياً تحطم في مداره إلى أكثر من 100 قطعة مما أجبر رواداً في محطة الفضاء الدولية على الاحتماء في مركبتهم.

«الشرق الأوسط» (واشنطن )
يوميات الشرق محطة الفضاء الدولية (ناسا - أ.ب)

«سبيس إكس» تساعد «ناسا» على التخلص من محطة الفضاء الدولية

طلبت وكالة الفضاء الأميركية (ناسا) من شركة «سبيس إكس» المساعدة في تدمير محطة الفضاء الدولية عند خروجها من الخدمة في عام 2030.

«الشرق الأوسط» (واشنطن )

هل يصبح يومنا أقصر بسبب دوران لُب الأرض؟

كوكب الأرض كما يظهر من سطح القمر (ناسا - أ.ب)
كوكب الأرض كما يظهر من سطح القمر (ناسا - أ.ب)
TT

هل يصبح يومنا أقصر بسبب دوران لُب الأرض؟

كوكب الأرض كما يظهر من سطح القمر (ناسا - أ.ب)
كوكب الأرض كما يظهر من سطح القمر (ناسا - أ.ب)

داخل كوكب الأرض كرة من الحديد، تدور بشكل مستقل عن دوران كوكبنا حول نفسه، هذه الكرة لطالما شغلت الباحثين منذ اكتشفتها عالمة الزلازل الدنماركية إنجي لمان، واحتلت أسئلة مثل: ما سرعة دورانها؟ وفي أي اتجاه تدور؟ مركز النقاشات العلمية لعقود.

وظهرت أدلة في الآونة الأخيرة تشير إلى أن دوران قلب كوكب الأرض (لُب الأرض) يتغير بشكل كبير، وما زال العلماء منقسمين حول ماذا يحدث بالضبط، وما يترتب عليه.

إحدى المشكلات هي أن لُب الأرض الداخلي لا يمكن رؤيته أو ملاحظته بشكل مباشر، ويحصل علماء الزلازل على معلوماتهم عنه بملاحظة الموجات الزلزالية في منطقة معينة.

وسمحت الاختلافات بين الموجات الزلزالية من الشدة نفسها، التي تمر في لُب الأرض بأوقات مختلفة، بحساب التغيرات على لُب الأرض ودورانه.

وتقول الدكتورة لورين وازيك، المتخصّصة في الفيزياء بجامعة جيمس كوك بأستراليا: «في السبعينات والثمانينات تم التعامل مع اختلاف دوران لُب الأرض كظاهرة، لكن لم يتم نشر الأدلة حول اختلاف دورانه إلا في التسعينات».

وتضيف، كما نقل موقع «سي إن إن»: «الدراسات التي ظهرت بعد ذلك اختلفت حول معدل دوران لُب الأرض واتجاهه»، حتى إن البعض اقترح أن لُب الأرض أصلاً لا يدور.

وذكر أحد النماذج، الذي نُشر عام 2023، أن لُب الأرض كان في الماضي يدور أسرع من الأرض نفسها، ثم تباطأت حركته. ولفترة من الزمن ظن العلماء أن لُب الأرض يعادل في حركته سرعة دوران الأرض، ثم تباطأت سرعته، حتى أصبح يدور في اتجاه عكس الطبقة السائلة التي تحيط به.

ويدعم البحث، الذي نُشر في 12 يونيو (حزيران) في مجلة «نيتشر»، هذا النموذج، ويؤكد أن لُب الأرض يبطّئ من سرعته.

ويقول عالم الزلازل الأميركي من جامعة جنوب كاليفورنيا جون فيدال: «الاكتشافات الجديدة تؤكد التغير في سرعة دوران لُب الأرض، الذي يتبع دوراتٍ، كل منها 70 عاماً، وأعتقد أن هذا الاكتشاف يُنهي الجدل حول حركة لُب الأرض، والنموذج الذي يتبعه خلال العقود الأخيرة».

ومع ذلك، لم يقتنع الجميع بأن النقاش انتهى، فما زالت هناك أسئلة حول تأثير سرعة دوران لُب الأرض على الكوكب، وكذلك حول تأثيره على مغناطيسية الأرض.

الجذب المغناطيسي

يقع لُب الأرض على عُمق أكثر من 5 آلاف كيلومتر، ويتكون من معادن صلبة، تحيط بها طبقة خارجية، تسمى اللُّب الخارجي، من معادن سائلة.

يتكون اللب الداخلي، في معظمه، من الحديد والنيكل، وتقترب درجة حرارته من حرارة سطح الشمس، أي نحو 5400 درجة مئوية.

ويوضح فيدال أن الحقل المغناطيسي للأرض يؤثر على كرة الحديد الضخمة في قلب الأرض، ما يجعلها تدور، وفي الوقت نفسه تسحبها الجاذبية الأرضية وتدفُّق المعادن السائلة في طبقة اللب الخارجية، وعلى مدار عقود من الجذب والدفع تحدث تغيرات في سرعة دوران لُب الأرض.

تدفق المعادن السائلة في اللب الخارجي للأرض يولّد تيارات كهربية، تغذّي الحقل المغناطيسي للأرض، وهو ما يمثل حماية للكوكب من الإشعاع الشمسي المميت.

ومع ذلك يبقى تأثير اللب الداخلي على الحقل المغناطيسي للأرض غير معروف، ورأى بعض العلماء، في عام 2023، أن بُطء حركة اللب الداخلي قد يؤثر عليه، وكذلك قد يتسبّب في قِصَر طول اليوم.

ولكي يعرف العلماء ماذا يحدث في باطن الأرض، عادةً يتتبّعون نوعين من الموجات؛ الأولى: الموجة الأولية (بي ويف)، والثانية: موجة القص أو الموجة الثانوية (إس ويف). الموجات الأولية (بي ويف) تنتقل خلال كل أنواع المواد، بينما تنتقل الموجات الثانوية (إس ويف) خلال المواد الصلبة أو السوائل الكثيفة.

لاحظ علماء الزلازل في 1880 أن «إس ويف» التي تُصدرها الزلازل لا تمر عبر الأرض، فخلصوا إلى أن لُب الأرض عبارة عن سائل، لكن بعض موجات (بي ويف)، التي مرّت عبر لُب الأرض، خرجت من أماكن غير متوقَّعة تطلق عليها لمان اسم «مناطق الظل»، وتتسبّب في خلق شذوذ لا يمكن تفسيره.

وكانت لمان أول من اقترح أن «بي ويف» ربما تتفاعل مع لُب داخلي صلب داخل اللب الخارجي السائل، وذلك اعتماداً على البيانات التي تم جمعها من الزلزال الكبير في نيوزيلندا عام 1929.

وبتتبّع الموجات الزلزالية التي مرّت عبر اللب الداخلي منذ عام 1964، توصّل مُعِدّو الدراسة في عام 2023 إلى أن دوران اللب الداخلي يتبع دورات مدتها 70 عاماً، ففي السبعينات كان اللب الداخلي يدور أسرع من الكوكب، ثم أصبح أبطأ بحلول عام 2008، ثم من 2018 حتى 2023 بدأ في التحرك ببطء في الاتجاه المعاكس.

ولإعداد الدراسة، درس فيدال وزملاؤه الموجات الزلزالية، التي صدرت عن الزلازل في الأماكن نفسها خلال أوقات مختلفة، ووجدوا 121 مثالاً حدثوا في جزيرة ساندوتش، التي تقع بالمحيط الأطلنطي، بين عامي 1991 و2023، كما درسوا الموجات التي مرّت عبر لُب الأرض نتيجة التجارب النووية السوفياتية بين عامَي 1971 و1974.

ووفقاً للباحثين فإن لُب الأرض الداخلي على وشك أن يبدأ بالإسراع في الدوران مرة أخرى، ويشير فيدال إلى أن علماء الزلازل اكتشفوا أنه خلال دورة السبعين عاماً يبطّئ لُب الأرض الداخلي سرعته ويزيدها بمعدلات مختلفة، وهو ما يتطلب تفسيراً.

ويضيف: «أحد الاحتمالات أن لُب الأرض الداخلي ليس صلباً مثلما نعتقد، وأنه يتشكّل مع الدوران، ما قد يؤثر على شكله وسرعة دورانه».

طول اليوم على الأرض

ويلفت فيدال النظر إلى أن التغيرات في دوران لُب الأرض غير محسوسة للناس على سطح الكوكب، وتابع: «عندما يدور اللب ببطء تزيد طبقة الغلاف الموري (التي تعلو اللب الخارجي) من سرعتها، ما يجعل الأرض تدور أسرع، وينقص طول اليوم عدة آلاف من الثواني»، ويقول: «ما تأثير ذلك على حياة الأفراد على سطح الأرض؟ لا أعتقد أن له تأثيراً كبيراً».