كندرا بيير لويس: ل العلمية الأمريكية's العلوم بسرعةأنا كندرا بيير لويس بدلاً من راشيل فيلتمان. أنت تستمع إلى تقريرنا الأسبوعي عن أخبار العلوم.
ناسا الأسبوع الماضي أرتميس الثاني تم تأجيل مهمة القمر لمدة شهر على الأقل. بعد أن كشفت ما يسمى ببروفة الوكالة الرطبة عن تسرب وقود الهيدروجين في مركبة الإطلاق، من بين مشاكل أخرى.
هنا لتعطينا الأحدث العلمية الأمريكيةرئيسة الأخبار العاجلة، كلير كاميرون. مرحبًا كلير. شكرا لانضمامك إلينا اليوم.
حول دعم الصحافة العلمية
إذا كنت تستمتع بهذا المقال، ففكر في دعم صحافتنا الحائزة على جوائز من خلال الاشتراك. من خلال شراء اشتراك، فإنك تساعد على ضمان مستقبل القصص المؤثرة حول الاكتشافات والأفكار التي تشكل عالمنا اليوم.
كلير كاميرون: لا مشكلة! سعيد لوجودي هنا.
بيير لويس: أولا، ما هو بالضبط أرتميس الثاني؟
كاميرون: أرتميس الثاني هي مهمة مخططة لإرسال أربعة رواد فضاء في حلقة عملاقة حول القمر. سيستغرق الأمر 10 أيام، ولن يهبطوا فعليًا على القمر. وبدلاً من ذلك، فإنهم سيذهبون في هذه الرحلة الكبيرة حول القمر. سوف يقومون ببعض الملاحظات ثم يعودون إلى الأرض. وهي في الأساس رحلة تجريبية لمهمات القمر المستقبلية التي ستشهد هبوط رواد الفضاء فعليًا على سطح القمر، إذا سارت الأمور كما هو مخطط لها.
بيير لويس: ما أفهمه هو أن هناك عددًا من مواعيد الإطلاق المحتملة لهذا العام، وآخرها كان مقررًا في فبراير. وقاموا – ما هو – بإطلاق رطب، اختبار رطب؟
كاميرون: لذلك، قبل كل عملية إطلاق مع الطاقم، يقومون بالتأكيد بما يسمى “بروفة الثوب المبلل”. يشير الجزء “الرطب” منه إلى حقيقة أنهم يقومون بتحميل الصاروخ بالوقود السائل. لذا في هذه الحالة، يتم تحميل الصاروخ بالهيدروجين السائل والأكسجين، والتأكد من إمكانية تزويده بالوقود بشكل صحيح، ثم يستنزفون كل الوقود في النهاية. وهم يقومون أساسًا بمحاكاة إطلاق، لذا يقومون بالعد التنازلي كما لو كانوا على وشك إطلاق الصاروخ إلى الفضاء، لكنهم يتوقفون بعد ذلك قبل أن يشتعل أي شيء.
ولذا فإن هذا الاختبار يسمح لمهندسي ناسا بمعرفة ما إذا كان هناك أي خطأ في الصاروخ أو الكبسولة أو أي شيء يحتاج إلى حل قبل أن يقوموا فعليًا بإطلاق أي أشخاص فوق الصاروخ. وفي هذه الحالة، أجروا بروفة الملابس الرطبة في 2 فبراير، ووجدوا مشكلات في كل من الصاروخ والكبسولة التي ستؤوي الطاقم في رحلتهم حول القمر.
بيير لويس: بدايةً من الصاروخ، ما هي المشكلة التي وجدوها في الصاروخ؟
كاميرون: لقد تسرب، لذلك بدأ الوقود بالتسرب. على وجه التحديد، في البداية، كان الهيدروجين السائل هو الذي بدأ بالتسرب. وكانت هذه في الواقع مشكلة مع السلف أرتميس الثاني, أرتميس الأول– تسرب الصاروخ الهيدروجين أثناء اختباراته أيضًا.
في نهاية المطاف، تمكنوا من السيطرة عليه بما يكفي ليتمكنوا من إطلاق هذا الصاروخ، لكن ذلك أدى إلى تأخير موعد إطلاقه لعدة أشهر أثناء محاولتهم التخلص من المشكلة. ولذا فأنا متأكد من أنه من المحبط جدًا لجميع المهندسين أنهم (تقريبًا) بعد مرور ثلاث سنوات يتعاملون مع نفس المشكلة على الرغم من توصلهم إلى إصلاحات لها في الماضي.
بيير لويس: هل يمكنك التحدث عن مشاكل الكبسولة؟ وما هي الكبسولة؟ هذا هو المكان الذي يذهب إليه رواد الفضاء، أليس كذلك؟
كاميرون: نعم، إذن الكبسولة موضوعة فوق الصاروخ؛ يبدو وكأنه نوع من المخروط الصغير. وسوف يؤوي رواد الفضاء الأربعة في رحلتهم. إنها فسيحة جدًا نسبيًا. لذا فإن الكبسولات التي تذهب إلى محطة الفضاء الدولية، تشبه الجلوس في مقعد الطائرة؛ أنت لا تفعل الكثير حقًا هناك. في حين أن الكبسولة التي ذهب إليها رواد الفضاء هؤلاء أرتميس الثاني سوف ترتفع – إنها تسمى كبسولة أوريون – إنها كذلك نسبياً أكثر اتساعا. يحتوي على مساحة معينة للنوم والقيام بالعمل العلمي والمراقبة وحمام، وهو أمر بالغ الأهمية أيضًا إذا كنت في الفضاء لمدة 10 أيام.
وهكذا ظهرت مشكلة الكبسولة عندما كانوا يحاولون إغلاق فتحات الكبسولة لمحاكاة الاستعداد للإطلاق وتعطل (أحد الصمامات). ولذا (وهذا) يتطلب التغيير والتبديل حتى يتمكن من العمل مرة أخرى.
بيير لويس: ما هي التواريخ الجديدة المحتملة للإطلاق؟
كاميرون: لذا تستهدف وكالة ناسا الآن شهر مارس. سيعتمد ذلك على التحليل وما تعلموه من نتائج بروفة الثوب المبلل. لذا فإن ما سيفعلونه هو أن ذلك قد يستغرق أيامًا؛ قد يستغرق الأمر أسابيع. سوف نحصل آخر بروفة الملابس المبللة، لذا سيفعلون ذلك مرة أخرى للتأكد من أن كل شيء يعمل على النحو الأمثل. مع أرتميس الأول انتهى الأمر بتأخير لمدة أشهر من أول بروفة مبللة إلى الإطلاق الفعلي.
في الوقت الحالي تستهدف وكالة ناسا شهر مارس. لم يعلنوا عن تاريخ محدد، لكن ناسا لديها وثيقة توضح بشكل أساسي مكان نوافذ الإطلاق لشهري مارس وأبريل. بالنسبة لشهر مارس، يكون بين 6 إلى 9 مارس ثم 11 مارس، لذا يمكن أن يكون في أي من تلك الأيام.
بيير لويس: هذا عادل، وهذا مثير للاهتمام حقًا وشيء سنراقبه بالتأكيد. شكرًا جزيلاً لك على الوقت الذي أمضيته في إرشادنا خلال هذا.
كاميرون: بالطبع!
بيير لويس: استمرارًا لأخبار الفضاء في الأول من فبراير، أطلقت الشمس واحدة من أقوى التوهجات الشمسية منذ عقود.
التوهج الشمسي هو انفجار كبير من الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي تطلقه الشمس. يمكن أن تستمر في أي مكان من دقائق إلى ساعات. تضمن عرض الأسبوع الماضي العشرات من الانفجارات الصغيرة وأربعة مما تسميه وكالة ناسا التوهجات الشمسية من الفئة X – وهو النوع الأكثر كثافة. كانت إحدى هذه التوهجات من الفئة X من بين 20 توهجًا أكثر سطوعًا تمت ملاحظتها في الثلاثين عامًا الماضية، وفقًا لموقع SpaceWeatherLive.
يمكن لهذه التوهجات أن تسبب عواصف إشعاعية وتعطل عمليات الأقمار الصناعية، ولكنها يمكن أن تؤدي أيضًا إلى تغير ألوان الشفق القطبي الجميلة. عندما تصل الجسيمات المشحونة المنطلقة أثناء التوهجات الشمسية إلى الأرض، فإنها تصطدم بالأكسجين والنيتروجين الموجود في الغلاف الجوي لكوكبنا. وعندما تتحرك الجزيئات للتخلص من هذه الطاقة المتزايدة، فإنها تتوهج بألوان زاهية، والتي يمكن رؤيتها في سماء الليل – على الأقل في الحالات المحظوظة عندما لا يكون هناك غطاء سحابي.
بالحديث عن الغلاف الجوي للأرض، هل تتذكر الثقب الموجود في طبقة الأوزون؟ حسنًا، إليك تجديد سريع. في عام 1985، اكتشف علماء المسح البريطانيون في القطب الجنوبي اكتشافًا مذهلاً في محطتي أبحاث هالي وفاراداي. أدرك الباحثون أن طبقة الأوزون – الطبقة الجوية التي تعمل بمثابة واقي من الشمس للأرض، حيث تقوم بتصفية الأشعة فوق البنفسجية من النوع B – كانت ترقق منذ منتصف السبعينيات. في كل ربيع، عندما تعود الشمس إلى القارة القطبية الجنوبية بعد أشهر من الظلام، تصبح مستويات الأوزون منخفضة بشكل خطير هناك. وأصبحت هذه البقعة تعرف بثقب طبقة الأوزون.
إذن ما هو الجاني؟ ألقى العلماء اللوم على بعض المركبات الكيميائية، بما في ذلك مركبات الكلوروفلوروكربون، أو مركبات الكربون الكلورية فلورية، التي كانت تستخدم كمبردات ووقود دافع في رذاذ الشعر. وفي حين أن القارة القطبية الجنوبية ربما كانت الأكثر تضررا بشكل كبير، إلا أن استنفاد الأوزون كان يظهر في مناطق عبر القارات السبع. ترافق ترقق طبقة الأوزون مع عدد من المخاطر المحتملة على الحياة الحيوانية والنباتية والبحرية، على سبيل المثال، زيادة حالات سرطان الجلد بين البشر. ولكن في عام 1987، بعد عامين فقط من إطلاق الباحثين ناقوس الخطر لأول مرة، وقعت كل دولة عضو في الأمم المتحدة على بروتوكول مونتريال، وهي معاهدة دولية تتعهد بالتخلص التدريجي من استخدام المواد الكيميائية المستنفدة للأوزون. في العقود الأربعة الماضية، بدأت طبقة الأوزون في التعافي.
وحتى الآن، نشرت دراسة يوم الاربعاء الماضي في المجلة رسائل البحوث الجيوفيزيائيةتشير إلى أنه عندما قمنا بالتخلص التدريجي من المواد الكيميائية المستنفدة للأوزون، قمنا باستبدالها، جزئيًا، بمواد كيميائية أخرى يحتمل أن تكون سامة. وتقدر الدراسة أنه في الفترة ما بين عامي 2000 و2022، دخل ما يقرب من 370 ألف طن من حمض ثلاثي فلورو أسيتيك إلى الغلاف الجوي بسبب استخدامه كبديل لمركبات الكربون الكلورية فلورية. توصل الباحثون إلى هذا التحديد باستخدام نموذج النقل الكيميائي، وهو نوع من نماذج الكمبيوتر يحاكي كيفية تحرك المواد الكيميائية في الغلاف الجوي.
حمض ثلاثي فلوراسيتيك، أو TFA، هو جزء من مجموعة من آلاف المواد الكيميائية المعروفة باسم PFAS. غالبًا ما يطلق عليها اسم المواد الكيميائية إلى الأبد لأنها لا تتحلل بسهولة في البيئة؛ يمكنهم البقاء لأكثر من ألف عام. وقد خضعت هذه المواد الكيميائية لتدقيق متزايد في السنوات الأخيرة، حيث تشير مجموعة متزايدة من الأبحاث إلى أن التعرض لها يمكن أن يكون مرتبطًا بقضايا صحية. وقد ربطت الدراسات بين التعرض لـ PFAS والجهاز المناعي والخلل الهرموني، إلى جانب بعض أنواع السرطان. عندما يتعلق الأمر بـ TFA على وجه التحديد، فقد وجدت الأبحاث التي أجريت على الثدييات روابط بين النتائج الإنجابية الكيميائية والسلبية بالإضافة إلى التأثيرات على وظائف الكبد. هذه المواد الكيميائية موجودة أيضًا في كل مكان: تشير بيانات الحكومة الأمريكية إلى أن ما يقرب من نصف الأسر في البلاد لديها مستوى معين من PFAS في إمدادات مياه الشرب، في حين وجد باحثون من جامعة يورك في العام الماضي آثارًا لـ TFA في 31 من أنهار المملكة المتحدة الـ 32 التي أخذوا عينات منها.
الآن، دعونا ننتهي ببعض الأخبار الرائعة. قد تظن أنك لا تملك الإيقاع، لكن دراسة جديدة نشرت يوم الخميس الماضي في المجلة بلوس علم الأحياء يشير إلى أن الأطفال في الواقع مبرمجون للعثور على الإيقاع.
في ما يمكن أن يكون واحدًا من أفضل الدراسات على الإطلاق، قام باحثون أوروبيون بتوصيل 49 طفلًا حديث الولادة بجهاز تخطيط كهربية الدماغ (EEG)، الذي يقيس النشاط الكهربائي للدماغ من خلال أقطاب كهربائية مثبتة على فروة الرأس. وكان هدفهم اختبار الفهم الموسيقي لدى الأطفال.
ومع وضع الأقطاب الكهربائية في مكانها، قام العلماء بتشغيل أغاني الأطفال الصغار للملحن يوهان سيباستيان باخ، ولكن كان هناك مشكلة. تم تشغيل بعض الأغاني على النحو المنشود بينما تم تدافع البعض الآخر لتغيير درجة الصوت والتوقيت. اتضح أن الأطفال كانوا قادرين على توقع الإيقاع – بشكل أساسي، توقيت ومدة الأصوات في الأغاني – على الرغم من أنهم لم يسمعوها من قبل.
توصل الباحثون إلى هذا الاستنتاج لأن موجات دماغ الأطفال في مخطط كهربية الدماغ أشارت إلى أنهم فوجئوا عندما تغير الإيقاع في الأغاني المشوشة. ومن المثير للاهتمام أن أدمغة الأطفال الصغار لم تظهر مؤشرات على المفاجأة عندما تكون هناك تغييرات في اللحن، أو تسلسل نغمات الأغنية، مما يعني أنهم لم يتعرفوا بعد على هذا العنصر من الموسيقى. تشير هذه النتائج مجتمعة إلى أننا نولد بإيقاع، لكن فهمنا للحن يتطور مع التعرض له بمرور الوقت.
هذا كل شيء! هذا هو عرضنا. تابعونا يوم الأربعاء، عندما نتعمق في الدور الذي يلعبه علم اللغة في برنامج تلفزيوني للهوكي يحظى بشعبية كبيرة ومشبع بالبخار.
العلوم بسرعة من إنتاجي، كيندرا بيير لويس، مع فوندا موانجي، وسوشميتا باثاك، وجيف ديلفيشيو. تم تحرير هذه الحلقة بواسطة Alex Sugiura. Shayna Posses و Aaron Shattuck تحققا من حقيقة عرضنا. تم تأليف الموسيقى الرئيسية لدينا بواسطة دومينيك سميث. اشترك في العلمية الأمريكية لمزيد من الأخبار العلمية المحدثة والمتعمقة.
ل ساينتفيك أمريكان, هذه كندرا بيير لويس. أتمنى لك أسبوعًا رائعًا!
التعليقات