بر اساس ادعای یکی از محققان نجوم، سوال اساسی امکان وجود حیات در سیارات بیگانه تا 40 سال آینده پاسخ داده خواهد شد

به گزارش ایسنا، فیلسوفان و دانشمندان طی قرن‌ها به دنبال یافتن پاسخی برای این سوال اساسی بوده‌اند که آیا زمین تنها میزبان حیات در کائنات محسوب می‌شود؟‌

مارتین ریس، رئیس سابق انجمن سلطنتی انگلیس معتقد است، با پیشرفت‌های چشمگیر در حوزه علم نجوم، محققان فیزیک نجومی تا سال 2025 قادر به شناسایی سیارات دور دست خارج از منظومه شمسی خواهند شد که می‌تواند منجر به کشف نشانه‌های احتمالی حیات فرازمینی شود.

ریس خاطر نشان کرد: منشأ و مکان به وجود آمدن حیات، کشف حیات بالقوه فرازمینی در سیارات دیگر یا فراتر از منظومه شمسی تا چهار دهه آینده محقق خواهد شد.

این محقق سال گذشته گفته بود، پرسش‌های زیادی وجود دارد که مغز انسان قادر به درک و یافتن پاسخی برای آنها نیست و احتمال وجود حیات و هوش فرازمینی خارج از اشکال قابل شناسایی برای انسان وجود دارد.

این درحالیست که برنامه اسکن کائنات برای رصد و شناسایی نشانه‌هایی از فعالیت فرازمینی به دلیل مشکلات مالی با وقفه مواجه شده و خطر توقف برنامه 52 ساله جست‌وجو برای یافتن هوش فرازمینی وجود دارد.




طبقه بندی: نجوم، اكتشافات،

تاریخ : جمعه 24 شهریور 1391 | 04:19 ب.ظ | نویسنده : physicfa | نظرات


پژوهشگران نوع جدیدی از پیوند شیمیایی را کشف کردند که با دو مدل کووالانسی و یونی که مدل‌های کلاسیک هستند متفاوت است. این پیوند تنها در میدان‌های مغناطیسی بسیار قوی - ده‌ها هزار برابر قوی‌تر از مقدار تولید شده در آزمایشگاه تشکیل می‌شود

به گزارش ایسنا، رسیدن به این مقدار میدان مغناطیسی توهم و خیال نیست. دانشمندان معتقدند که این مقدار میدان مغناطیسی در فضای میان برخی ستارگان در حال چرخش موسوم به کوتوله‌های سفید وجود دارد. کوتوله‌های سفید دارای دانسیته جرمی بسیار بالایی هستند، این اجسام زمانی که عمر یک ستاره، نظیر خورشید، به پایان می‌رسد تشکیل می‌شوند.

ستاره بعد از پایان عمر خود دچار فروپاشی می‌شود اگر جرم آن به‌حدی نباشد که تبدیل به سیاه‌چاله یا ستاره نوترونی شود، کوتوله سفید تشکیل می‌شود. یک کوتوله سفید در ابعاد زمین، جرمی در حد نصف خورشید ما را دارد. با توجه به جرم بالای آن و سرعت بالای چرخش، میدان مغناطیسی تشکیل شده در کوتوله سفید بسیار قوی بوده و در حد 100 هزار تسلا است. یک دستگاه MRI معمولی میدانی در حد 1.5 تسلا دارد.

این پژوهش توسط محققان دانشگاه اوسلو انجام شده است، نتایج این تحقیق درک بنیادینی درباره برهمکنش‌های الکترونیکی با میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند، همچنین از شیمی عجیب موجود در فضای بین ستاره‌ای پرده برمی‌دارد. پیوندهای اتمی در روی زمین توسط نیروی‌های الکترواستاتیکی تعیین می‌شوند در نتیجه میدان مغناطیسی هیچ‌گاه مد نظر قرار نمی‌گیرند. اما در فضای بین ستاره‌ای میدان مغناطیسی قوی وجود دارد که روی پیوندها تاثیر شگرفی دارد.

این گروه تحقیقاتی با استفاده از مدل‌سازی کامپیوتری موسوم به برهمکنش پیکربندی کامل (FCI) سرنوشت مولکول‌های هیدروژن را در میدان‌های مغناطیسی بالا مورد مطالعه قرار دادند.

در حالت پایه، که کمترین سطح انرژی الکترون است، با افزایش میدان مغناطیسی مولکول‌ها دچار افزایش انرژی می‌شوند و پیوندهای قوی‌تر خواهند داشت، این پیوندها موازی میدان خواهند بود. زمانی که یک مولکول برانگیخته می‌شود الکترون به اربیتال ضد پیوندی رفته و مولکول به اعضای سازنده خود تجزیه می‌شود. اما در میدان مغنطیسی قوی اوربیتال مولکولی در جهت عمود بر میدان مغناطیسی جهت‌گیری می‌کند. الکترون برانگیخته شده با میدان مغناطیسی برهمکنش داده و پیوند میان اتم‌ها برقرار باقی می‌ماند. این پیوند نه یونی و نه کوالانسی است بلکه نوع جدیدی از پیوند اتمی محسوب می‌شود که پارامغناطیس است.




طبقه بندی: شیمی، اكتشافات،

تاریخ : جمعه 24 شهریور 1391 | 12:47 ب.ظ | نویسنده : physicfa | نظرات


محققان مدعی هستند که نسل جدید لامپ‌های ال ای دی هسته‌ای می‌تواند کلید طراحی سیستم احیاکننده زیستی در محیط خارج از جو زمین باشد

به گزارش ایسنا، پس از فرود موفقیت‌آمیز مریخ نورد کنجکاوی بر سطح سیاره مریخ و مطرح شدن ایده ساخت کلونی بر روی این سیاره تا سال 2020 میلادی، نحوه ساخت مستعمرات فضایی و شیوه‌ای مطمئن برای تأمین غذا به چالش جدی پیش روی محققان مبدل شده است.

جو منحصر به فرد زمین و قدرت خورشید، امکان تنفس انسان و رشد گیاهان را فراهم می‌کند، در این شرایط نخستین گام برای احداث مستعمرات فضایی، یافتن شیوه‌ای برای ایجاد جریان ثابت اکسیژن و مواد غذایی برای ساکنان آینده کلونی‌های فضایی است.

ماه فاقد جو بوده و به همین دلیل در معرض دوزهای کشنده اشعه‌های کیهانی و انرژی گدازه‌های تاج خورشیدی قرار دارد؛ همچنین خطر برخورد ریز شهاب سنگ‌ها با قدرت نابودگری بالا را نباید نادیده گرفت.

در چنین شرایطی ساکنان آینده ماه باید مواد غذایی مورد نیاز خود را در گلخانه‌های محافظت شده با چندین متر عایق مخصوص تولید کنند. با این روش اگرچه گیاهان از تهدیدات خارجی محافظت می‌شوند، اما دسترسی به نور خورشید برای رشد گیاهان محدود می‌شود.

عملی‌ترین راه برای فراهم شدن امکان فتوسنتز در گلخانه‌های فضایی استفاده از نسل جدید ژنراتور رادیو ایزوتوپ ترموالکتریک (RTG)‌ است.

کری میچل، گیاه شناس دانشگاه پوردو تأکید می‌کند: لامپ‌های ال ای دی هسته‌ای با حالت جامد و سرد، بیش از 50 هزار ساعت کارآیی داشته و عمری پنج برابری در مقایسه با منابع روشنایی مورد استفاده در گلخانه‌های معمولی خواهند داشت.




طبقه بندی: فیزیك، نجوم، اكتشافات، شیمی،

تاریخ : چهارشنبه 15 شهریور 1391 | 10:16 ق.ظ | نویسنده : physicfa | نظرات



آیا وجود حیات در سیارات دیگر امکان پذیر است؟ آیا این امکان وجود دارد تا جاندارانی در سخت ترین شرایط محیطی و اقلیمی ، در سیاراتی با محیط های اسیدی، آتشفشانی، یخبندان های عظیم و حتی بدون وجود اکسیژن در حال زندگی و حیات باشند؟

بهترین راه برای بدست آوردن این جواب ها ، برسی حیات در شرایطی مشابه بر رویزمین است. در قسمت اول این مقاله به برسی برخی از پرطاقت ترین و سرسخت ترین موجودات زنده زمینی كه در شرایط سخت قادر به حیات هستند پرداختیم. در ادامه به برسی و مطالعه برخی دیگر از این جانداران و محیط های زیستی آنها و چگونگی زندگی در این شرایط خواهیم پرداخت. 

 

مصرف کنندگان قلیا (قلیا دوست ها):

اغلب محیط های قلیایی در جهان شامل دریاچه های سود هستند و دارای pH برابر 12 می باشند. تعدادی از باکتری ها این محیط های سوزآور و قلیایی را دوست دارند؛ از جمله ناترونوموناس فارااونیس (Natronomonas pharaonis) که اول بار در دهه 1980 از دریاچه های سود مصر و کنیا جدا شد.

قلیاها موادی هستند که پروتون دریافت می کنند درحالی که اسیدها، دهنده پروتون هستند. از آنجایی که شرایط قلیایی به سلول آسیب می رساند پمپ های پروتونی در دیواره سلولی قلیادوست ها وجود دارد تا pH داخلی سلول ها را کاهش دهد.

بر طبق آنالیز مواد معدنی که توسط مریخ نورد اسپیریت Spirit ناسا انجام گرفته بر روی مریخ مکانهایی وجود دارد که همانند دریاچه های سود بر روی زمین است از جمله می توان از دهانه Gusev نام برد. این دهانه میلیاردها سال پیش در اثر برخورد یک شهاب سنگ به وجود آمده و اگر قبل از آن بر روی سیاره آب وجود داشته این آب در درون این دهانه جمع شده و به یک دریاچه تبخیری تبدیل گشته است.

 

 

زندگی در عمق زیاد:

اخیراً سلول های زنده ای – که اکثر آنها از جنس پیروکوکوس و ترموکوکوس  (Pyrococcus and Thermococcus) می باشند – در عمق 6/1 کیلومتر زیر کف دریا در سواحل نیوفنلاند کشف شده اند. گرچه اینها نشان دهنده وجود حیات در عمیق ترین نقاط زیر سطح دریا هستند اما حتی در اعماق پایین تر زمین نیز باکتری های گوناگونی پیدا کرده اند.

Planktonic Foraminifera

اجتماعاتی از میکرو ارگانیسم هایی پیدا شده اند که حتی قادرند در 5 کیلومتر زیر سطح زمین در آبهای زیر زمینی زندگی کنند. دانشمندان بر این باروند که حیات حتی تا اعماق پایین تر نیز وجود دارد، تا جایی که دما به حدی برسد که دیگر حیات در آن دما ممکن نباشد.

عمیق ترین قسمت اقیانوس ها معروف به گودال ماریانا (Mariana Trench) در عمق 11 کیلومتری اقیانوس آرام واقع شده  و غیر قابل زیست است. نمونه های گِل به دست آمده از این گودال عمیق حاوی اجتماعاتی از باکتری ها، قارچ ها و ارگانیسم های تک سلولی اولیه به نام Foraminifera بود. در کاووش های انجام گرفته در این گودال با یک دوربین ضدآب اتوماتیک تصاویر ویدئویی  مربوط به یک خیار دریایی، یک کرم پولک دار و یک میگو به دست آمده، درست در عمقی که فشار به حدی است که می تواند بدن انسان را در هم بشکند.

 

حیات در مناطق کاملاً خشک:

در اکثر مکان های سوزان زمین از جمله بیابان آتاکاما (Atacama Desert) که با وسعتی حدود 1000 کیلومتر درآمریکای جنوبی واقع شده، در هر قرن تنها چندبار باران می بارد. این تصادفی نیست که فیلمسازان برای تهیه فیلم های خود بر روی مریخ و نیز ناسا برای تست کردن تجهیزات مربوط به سیارات سرد و خشک از این بیایان استفاده می کنند.

باکتری هایی مانند باکتری کروکوکسیدیوپسیس (Chroocccidiopsis) در آتاکاما پیدا شده است. به گفته مک کی :"فکر می کردیم محیطی را پیدا کرده ایم که آنقدر خشک است که هرگونه حیات در آن غیر ممکن است."

وجود آب برای زندگی لازم و ضروری است به این دلیل که محیطی را فراهم می کند تا مواد مغذی به درون سلول ها نفوذ کنند و مواد زاید از آن خارج شوند، همچنین آب به عنوان حلالی برای انجام واکنش های ضروری و حیاتی عمل می کند.

 

زندگی در مخازن سمی:

برخی باکتریها چیزی را بیشتر از لانه کردن در لجن های سمی حاوی فلزات سنگین از قبیل روی، آرسنیک و کادمیوم دوست ندارند. آنها در مخازن ضایعات سمی و خطرناک و نیز در پسماندهای معدنی زندگی کرده و از فلزات یک وعده غذایی تهیه می کنند. به عنوان مثال ژئوباکترها (Geobacter) قادرند اورانیوم محلول را به فرم جامد تبدیل کنند. بنابراین می توانند در پاک کردن زمین های آلوده مورد استفاده قرار گیرند.

 

 

انفجار و حیات دوباره:

Foraminifera

به طور  شگفت آوری باکتری دینوکوکوس رادیودورانس (Deinococcus radiodurans) در برابر تشعشعات یونیزان می تواند مقاومت کند. قدرت تحمل آن 2000 برابر آن چیزی است که برای انسان کشنده است. این مساله باعث شده که این باکتری به عنوان مقاومترین موجود زنده در برابر تشعشعات شناخته شود. انفجاری اینچنینی کروموزوم های باکتری را در هم می شکند اما باکتری قادر است ظرف چند ساعت خود را ترمیم نماید. چنین مقاومتی در برابر تشعشعات برای جهان هایی  مثل مریخ که فاقد اتمسفر ضخیم محافظت کننده هستند بسیار مهم و حیاتی است.

و بدین معنی است که حیات در فضا برای مدت های طولانی دوام می آورد. همچنین احتمال اینکه حیات بر روی زمین همراه با یک شهاب سنگ آمده باشد را پررنگ تر می کند (در واقع بیان کننده نظریه پان اسپرمیا Panspermia است). از این پدیده همچنین می توان نتیجه گرفت که حیات از زمین به سیارات و قمرهای دیگر نیز قابل انتقال است هرچند بقای حیات بر روی این اجرام بحث دیگری است.

 

زندگی های پردوام:

باکتریها قادرند میلیونها سال زنده بمانند هرچند هنوز دانشمندان بر سر طول مدت آن دچار شک هستند. در 2007 باکتری های فعالی از نمونه های لایه پرمافراست (permafrost) [1] در سیبری، شمال غرب کانادا و قطب جنوب جدا شد که تخمین زده می شود بالای نیم میلیون سال عمر داشته باشند.

گزارشاتی درباره زنده ماندن یک باکتری برای زمانی طولانی تر درون یک موجود دیگر وجود دارد؛ در 1995 محققان اعلام کردند که یک باکتری را به صورت زنده  از درون معده زنبوری جدا نمودند که این زنبور درون یک کهربا محبوس شده بود. سن آن حداقل به 25 میلیون سال می رسد.

 

 

در سال 2000 دانشمندان چیز حیرت آور دیگری را ارائه دادند. آنها یک باکتری 250 میلیون ساله به نام باسیلوس پرمیانس (Bacillus permians) را دوباره به زندگی بازگردانند. بر طبق گزارشات این تیم، اسپورهای باکتری درون یک قطره آب در میان کریستال های نمک به دام افتاده که زمان تشکیل این کریستال ها به 250 میلیون سال پیش باز می گردد. اما گروهی دیگر از دانشمندان به مقابله با آنها برخواسته  و معتقدند آب قادر است به درون رسوبات نمکی نفوذ کند و به طور بالقوه باعث آلوده کردن کریستال های نمکی با باکتری های جوان تر شود.

گزارشات فوق هنوز هم در کشمکش قرار دارند اما با این وجود لیست رو به رشد اسامی باکتری هایی با طول عمر طولانی، دانشمندان را امیدوار ساخته که ممکن است حیات در هرجای از منظومه شمسی وجود داشته باشد.

شرایط بسیار سخت و خشن مریخ با وضعیت سرد و کاملاً خشک که 5/4 میلیارد سال قدمت دارد ممکن است دوباره به صورت دوره ای تغییر کرده و برای حیات مناسب شود.

به عنوان مثال این سیاره در محدوده زمانی حدوداً 50000 سال بر روی محور خود کج می شود و بدینسان خورشید می تواند قطب های آن را گرم کند و به دنبال آن آب مایع لایه نازکی در بین کریستالهای یخ و ذرات معدنی باز می کند . از این رو هر باکتری ساکن و خاموشی می تواند در طول دروه نسبتاً بهاری شکوفا شود.

 

[1]: لایه پرمافراست همان لایه منجمد دائمی اعماق زمین که در مناطق منجمد یافت می شود.




طبقه بندی: اكتشافات،

تاریخ : سه شنبه 24 مرداد 1391 | 02:28 ق.ظ | نویسنده : physicfa | نظرات



سنگ هایی که توسط مریخ نورد روح مورد آزمایش قرار گرفته اند مدارکی دال بر محیطی مرطوب، غیراسیدی و مناسب برای حیات در گذشته مریخ را نشان می دهند. این موضوع پس از چهار سال تحقیق، آنالیز و تجزیه تحلیل سنگ ها و مواد معدنی مریختوسط گروهی از دانشمندان تایید شد.

در اواخر سال 2005 ، در یکی از آزمایشات صورت گرفته توسط مریخ نورد روح، غلظت بالایی از کربنات نشان داده شد که ناشی از شرایط مرطوب و نزدیک به خنثی اما ترکیب شده با اسید بود. اما  مطالعات و یافته های جدید نشان از آب خالص و غیراسیدی می دهند. پیش از این نیز مریخ نوردهای ناسا نشانه های دیگری از شرایط حیات و آب در مریخ را یافته بودند. ولی با این حال داده های بدست آمده از این تحقیقات شرایطی را نشان می داد که دال بر محیط هایی اسیدی بود. به بیان دیگر، شرایط حیات در مریخ در محیطی قطعاً اسیدی تصور میشد که از این رو مریخ سیاره ای با شرایط سخت و نادر برای حیات در نظر گرفته میشد.


 

مطالعات و آزمون های مختلف آزمایشگاهی شناسایی کربنات را تایید کرد. این کشف در 3 ژوئن در ژورنال علوم به چاپ رسید.

به گفته استیو اسکوایرز از دانشگاه کرنل در ایتاکا، این یکی از با ارزشترین یافته های علمی توسط مریخ نوردها بوده است. اسکوایرز محقق اصلی مریخ نوردهای روح و فرصت ، و از نویسندگان این گزارش جدید است. او ادامه می دهد : " برون زد میزان قابل توجهی از رسوب کربنات خود نشان دهنده و گویای شرایطی کاملاً مناسب برای حیات است که روزگاری در این سیاره وجود داشته است. "

 

مریخ نورد ناسا ملقب به روح (Spirit) ماموریت خود را در ژانویه 2004 آغاز نمود. (اعتبار تصویر: ناسا / موزه علوم طبیعی)

برای دیدن تصویر در اندازه واقعی اینجا کلیک نمایید

 

بر اساس تحقیقات مریخ نورد روح بر روی سنگ های مریخی، و همچنین یکی از نمونه هایی که دانشمندان آنرا Comanche نامیدند ، در طی مسیر مریخ نورد از Husband Hill تا مجاورت Plate plateau ،میزان کربنات آهن منیزیم اندازه گیری شده در حدود 4/1 مواد بوده، که این مقدار 10 برابر بیشتر از تمام کربنات شناسی شده از مطالعات قبلی در سنگ های مریخ می باشد.

دیک موریس، مولف ارشد این گزارش و یکی از اعضای تیم تحقیقاتی مریخ نوردها در مرکز فضایی هیوستن میگوید: "ما برای تایید قطعی و رسیدن به این نتایج ازترکیب نتایج بدست آمده از 3 اسپکترومتر و کار بسیار حساس و دقیق تیم استفاده نمودیم. " او ادامه میدهد : "تجهیزات روش هایی ترکیبی بسیار خوب و چندگانه ای در تایید کربنات آهن منیزیم و تشخیص میزان آن در اختیار ما قرار می دهند. "

نشست کربنات در حجمی عظیم برای سالها در مریخ مورد جستجو قرار گرفته بود اما موفقیت چندانی در کشف این ماده کسب نشده بود. کانال های بیشماری که در اثر جریانات آب در سطح مریخ ایجاد شده است ، و با توجه به گرمای گلخانه ای ناشی از جوی ضخیم تر، نشان می دهد که سیاره در گذشته گرمتر بوده است. چنان حدس میزنیم که اتمسفر مریخ در گذشته دارای درصد بالا و غنی از دی اکسید کرین بوده چرا که این گاز تقریباً تمامی اتمسفر بسیار نازک و جدید مریخ را نیز تشکیل میدهد. (در حدود 95%).

 

کار طولانی و چندین ساله یک تیم تحقیقاتی بر روی داده های بدست آمده و جمع آوری شده از مریخ نورد روح ( داده های بدست آمده در اواخر سال 2005 ) نشان داد برون زدگی که کمانچی (Comanche) خوانده میشود حاوی مواد معدنی است که وجود رطوبت و آب ، محیط غیر اسیدی و مناسب برای زندگی را در گذشته های سیاره مریخ تایید می کند. (اعتبار تصویر: ناسا/دانشگاه کرنل)

برای دیدن تصویر در اندازه واقعی اینجا کلیک نمایید

 

کشف این موضوع که بیشتر دی اکسید کربن سیاره کجا رفته است موضوع بسیار مهمی به شمار می آید. برخی تئوری ها گویای این موضوع است که ممکن است به فضا رفته باشد. برخی دیگر بر این گمان هستند که دی اکسید کربن در شرایطی خاص با آب ترکیب شده که خود باعث ایجاد مواد معدنی فعلی شده و به این صورت از اتمسفر سیاره خارج شده است. (جهت مطالعه بیشتر در این باره به این مقاله مراجعه نمایید. )

تجهیزات طیف سنج اشعه ایکس ذره آلفا، متعلق به مریخ نورد روح، درصد بالایی از عناصرسبک، گروهی که شامل کربن و اکسیژن است را تشخیص داده که به تعیین کمیت محتوای کربنات کمک نمود.

 

این تصویر توسط دوربین پانورامیک مریخ نورد فرصت در 28 آپریل 2010 از دهانه اندیور گرفته شد.

برای دیدن تصویر در اندازه واقعی اینجا کلیک نمایید

مریخ نورد ها در ژانویه 2004 برای یک ماموریت 3 ماهه در مریخ فرود آمدند. ارتباط اسپیریت از 22 مارچ قطع شده و در وضعیت خواب زمستانی و کم توان ( low-power) قرار دارد. فرصت در حال پیشرفت پیوسته به سمت یک دهانه آتشفشانی عظیم است.




طبقه بندی: نجوم، اكتشافات،

تاریخ : سه شنبه 24 مرداد 1391 | 01:36 ق.ظ | نویسنده : physicfa | نظرات
.: Weblog Themes By BlackSkin :.

تعداد کل صفحات : 12 :: ... 5 6 7 8 9 10 11 ...

شبکه اجتماعی فارسی کلوب | Buy Mobile Traffic | سایت سوالات