استفاده از جلبک دریایی در غذای دام و کاهش ۷۰ درصدی گاز متان

محققان دانشگاه جیمزکوک واقع در کویینزلند استرالیا دریافتند اگر تنها دو درصد از علوفه گله‌های گوسفند و گاو با جلبک دریایی خشک جایگزین شود، میزان گاز متان تولید شده در جهان ۷۰ درصد کاهش می‌یابد.

چهارپایان اهلی عامل 44 درصد از کل گاز متان تولید شده توسط انسان هستند و سالانه 3.1 گیگاتن گاز متان این حیوانات در زمین آزاد می‌شود. این در حالی است که کل ساکنین اتحادیه اروپا معادل همین میزان گاز دی اکسید کربن تولید می‌کنند.

در صورت جایگزینی دو درصد از علوفه با نوعی جلبک دریایی خشک موسوم به Asparagopsis taxiformis، 70 درصد از گاز متان تولید شده توسط دام‌ها، معادل 2.17 گیگاتن، در هر سال کاهش می‌یابد. این میزان تقریبا معادل کل گاز دی اکسید کربن تولید شده توسط کشور هندوستان است.

جلبک دریایی Asparagopsis taxiformis حاوی ماده‌ای موسوم به بروموفورم (CHBR3) است که در واکنش با ویتامین B12 مانع تولید گاز متان در اثر عملکرد میکروب‌های موجود در دستگاه گوارش چهارپایان می‌شود.

برای درک صحیح تاثیرات مخرب گاز متان بر حیات موجودات زنده لازم است به ضریب اثرگذاری بالقوه آن توجه شود.

متخصصان میزان اثرگذاری بالقوه گازهای گلخانه‌ای (GWP) بر گرمایش زمین را بر اساس دو معیار قابلیت جذب انرژی و ماندگاری این گازها در اتمسفر می‌سنجند. ضریب اثرگذاری گاز دی اکسید کربن معادل 1 GWP در طول دوره ماندگاری این گاز در اتمسفر است که به هزاران سال می‌رسد. در حالی که ضریب اثرگذاری گاز متان بین 28 تا 36 GWP است. به عبارت دیگر طول عمر گاز متان در اتمسفر بسیار کوتاه‌تر از دی اکسید کربن است اما قابلیت آن در به دام انداختن تشعشات تا36 برابر بیش‌تر است.

اخیرا در تحقیقی مشخص شد ضریب اثرگذاری گاز متان در طول 20 سال اول ورود به اتمسفر به 86 GWP می‌رسد. یعنی ظرفیت آن برای گرمایش زمین در طول یک دوره 20 ساله، 86 برابر دی اکسید کربن است. 

کشف ابرهای یاقوتی در خارج از منظومه شمسی

به گزارش ایسنا و به نقل از ساینس، دانشمندان برای اولین‌بار سیستم آب و هوایی یک سیاره گازی غول‌پیکر در خارج از منظومه شمسی را کشف کردند.

محققان اظهار کردند: ابرها و بادهای خشن این جهان دوردست، از کوراندوم تشکیل شده‌اند که سازنده یاقوت و یاقوت کبود است.

این مواد با رسیدن به دمای روزانه 2500 درجه سانتیگراد با تبخیر به طور کامل پخش می‌شوند.

دیوید آرمسترانگ از دانشگاه وارویک اظهار کرد: این حالت، جهنمی است.

وی افزود: این بادها رنگ خاصی دارند، اما درباره ترکیب آنها هنوز مطمئن نیستیم و یک حدس و گمان است.

آرمسترانگ عنوان کرد: این رنگ بستگی به اتمسفر دارد، اما هرچه که هست بسیار خیره‌کننده است.

نام سیاره مورد نظر HAT-P-7B است و بیش از هزار سال نوری از زمین فاصله و جرمی 500 برابر زمین دارد.

این سیاره در صورت فلکی ماکیان، مشتری داغ شناخته می‌شود و یک زیر مجموعه از غول‌های گازی است که اندازه، جرم و ترکیبی مشابه مشتری دارد، حول ستاره مادر خود می‌گردد و درجه حرارت آن بسیار زیاد است.

اواخر سال گذشته، نقشه آب‌وهوایی مشابه سیاره داغ مشتری به نام HD 189733b ساخته شد و در فاصله 63 سال نوری صورت فلکی روباهک قرار گرفته است.

در حال حاضر، دانشمندان بر اساس سیستم آب‌وهوایی HAT-P-7B در چهار سال، دقیق‌ترین شرایط را در سیاره‌های دوردست بررسی کردند.

هانا ویکفورد، از مرکز فضایی گودارد، اظهار کرد: با استفاده از جدول زمانی چهار ساله، امکان مطالعه در عمق این سیارات آغاز شده است.

درک کامل ما از این سیاره‌ها و ابرها در اتمسفر ابتدای راه است.

تیم محققان دو گزینه برای مواد ساخته شده ابرها در نظرگرفته‌اند: فرم کریستالی اکسید آلومینیوم که در یاقوت و یاقوت کبود است و پروسکایت، ماده معدنی اکسید تیتانیوم کلسیم که در سلول‌های خورشیدی وجود دارد.

به نظر می‌رسد کوراندوم بهترین گزینه‌ای است که تاکنون شناخته شده است.

نتایج بررسی‌ها نشان داده است مواد کافی برای تشکیل یک ابر نوری ضخیم کوراندوم وجود دارد، اما در مورد پروسکایت، این احتمال کمتر بوده، به این دلیل که آلومینیوم از تیتانیوم فراوان‌تر است.

تعداد فرضیات در این مورد زیاد است؛ پروسکایت رد نمی‌شود، اما کوراندوم احتمال بیشتری دارد.

با تجزیه و تحلیل داده‌ها از تلسکوپ فضایی کپلر ناسا، محققان توانستند تغییرات در شدت نور این سیاره دوردست را نظارت و شرایط آب‌وهوایی این سیاره را بررسی کنند.

آنها تغییرات قابل توجهی در روشنایی و گرما بدست آوردند، گاهی درخشان‌ترین نقطه این سیاره در طول روز مشاهده و گاهی در نوبت بعدازظهر دیده می‌شود.

سیاره HD 189733b، درست مثل ماه قفل گرانشی شده به این معنی که همیشه سمت ستاره خود است.

آرمسترانگ تصور می‌کند این تغییر در درخشان‌ترین نقطه به دلیل پوشش ابر ضخیم در اطراف این سیاره گرم و سوزان با سرعت چندکیلومتر در ثانیه است.

به لطف اینکه این سیاره در یک طرف سرد و طرف دیگرش داغ است، ابرها به احتمال زیاد در سمت سرد متراکم می‌شوند و اختلاف درجه حرارت بادهای پرسرعت در حال حرکت را ایجاد می‌کنند که به سمت گرم رفته و تبخیر می‌شوند.

آرمسترانگ اظهار کرد: نتایج بررسی‌ها نشان داده است وجود بادهای قوی حول این سیاره ابرها را از سمت شب به سمت روز حرکت می‌دهد.

تغییر سرعت باد نیز به طور چشمگیری منجر به تشکیل ابرهای بزرگ و از بین رفتن آنها می‌شود.

برنامه تیم در تحقیقات خود، ادامه الگوهای آب‌وهوایی HD 189733b است.

وی اظهار کرد: بنابراین امیدوارم درباره ابرهای ساخته شده از مواد معدنی یاقوتی اطلاعات جدیدی بدست آوریم.

درخشان‌ترین ابرنواختر تاریخ،حاصل فعالیت یک سیاهچاله عظیم

3.8 میلیارد سال قبل، ستاره ای در آسمان جنوبی منفجر شد و نوری را در کیهان منتشر ساخت که 570 میلیارد برابر شدیدتر از خورشید ما، و بیش از دو برابر بیشتر از تمامی ابرنواخترهای کشف شده توسط انسان بود. این ستاره ASASSN-15lh نام گرفت و در سال 2015 ابرتابش آن توسط اخترشناسان رصد شد.

حال به تازگی این تیم تحقیقاتی اعلام کردند که دلیل این انفجار نورانی را کشف کرده اند: سیاهچاله ای فوق العاده عظیم، یعنی حدود یک میلیون بار بزرگ تر از خورشید، مشغول متلاشی کردن ستاره مورد بحث بوده.

در واقع از آنجا که تابش ASASSN-15lh بسیار غیر عادی بود، دانشمندان به ناچار پژوهش بیشتری را روی آن و مشاهدات خود انجام دادند. مثلاً انفجار مذکور در یک کهکشان قرمز رخ داده، جایی که این نوع پدیده ها معمولاً شکل نمی گیرند.

تحقیقات بیشتر نشان داد این ابرنواختر رفتار عادی و شبیه دیگر موارد این واقعه ندارد. سوپرنواها معمولاً پس از انفجار، سریعاً خنک و منبسط می شوند، اما ASASSN-15lh به مرور داغ تر شد. همچنین ستاره فوق در مرکز کهکشان خودش قرار داشت، جایگاهی که معمولاً به سیاهچاله های عظیم تعلق دارد.

به گفته «گیورگس للوداس» اخترفیزیکدان ارشد مؤسسه علوم وایزمن، تمامی موارد فوق ثابت می کنند که ASASSN-15lh در واقع ستاره ای عظیم نبوده که با پایان یافتن عمر خود به انفجار ابرنواختری دست زده، بلکه با ستاره ای نسبتاً کوچکتر روبرو بوده ایم که از بد حادثه، در دام سیاهچاله ای عظیم افتاده.

این رویداد که به «Tidal Disruption» یا «گسست کشندی» معروف است، تا به امروز تنها 10 بار به رؤیت رسیده اما سرنوشت ASASSN-15lh از تمامی آنها خاص تر است، و نشان داد که ستاره ها در این وضعیت می توانند به نهایت تابش برسند.

دانشمندان پلاسمای داغ را در رآکتور همجوشی مهار کردند

یکی از نیازهای اساسی انسان، انرژی است، زیرا بدون آن موبایل هایمان از کار می افتد و مجبور می شویم با دوستان و آشنایانمان ارتباط واقعی برقرار کنیم. به همین دلیل متخصصین همواره به دنبال دستیابی به منابع انرژی پایدار برای آینده ای پاک بوده اند.

خورشید منبع بسیار خوب انرژیست، اما در دسترس ما قرار ندارد. بنابراین دانشمندان مدتهاست که می خواهند سازوکار تولید انرژی خورشید را در سطح کره خاکی پیاده سازی کنند، و البته در این راه چندان موفق نبوده اند.

در واقع ایده اصلی این است که به جای شکافتن هسته اتم و تولید انرژی فوق العاده عظیم در کنار زباله های هسته ای خطرناک، از روش همجوشی استفاده کنیم. در این روش با پیوند اتم ها به یکدیگر، انرژی بسیار زیاد و البته پاک تولید می گردد.

یکی از مهم ترین رآکتورهای همجوشی جهان، «واندلشتین 7 اکس» یا به اختصار W7-X نام دارد. در رآکتورهایی از این نوع، دمای هیدروژن تا جایی افزایش می یابد که به پلاسما تبدیل می شود، اما مشکل نیز همینجاست. پلاسما آنقدر داغ است که هر چیزی را ذوب خواهد کرد.

پژوهشگران برای غلبه بر مشکل کنترل و نگهداری پلاسما، راهکاری جدید را در W7-X به کار گرفتند. در این رآکتور از استلراتور استفاده شده که می تواند با استفاده از میدان های مغناطیسی حاصل از کویل های انجمادی، هیدروژن داغ را در محیط خلاء تحت کنترل درآورد.

حال در مقاله ای که به تازگی منتشر شده، تیم تحقیقاتی پروژه W7-X اعلام کردند ایده فوق به خوبی اجرایی شده و آنها توانستند با استفاده از میدان مغناطیسی مورد بحث، به نتیجه مطلوب دست یابند. این خبر، نه تنها برای جامعه علمی، بلکه برای نوع بشر نیز بسیار مسرت بخش است.

یکی از مهم ترین مزایای همجوشی، این است از آب دریا به عنوان منبع هیدروژن برای تولید انرژی استفاده می شود. بنابراین استفاده از این منبع غنی در کنار فقدان هرگونه زباله مضر، می تواند رآکتور فوق را به منبع انرژی پاک بی پایان برای سیاره خاکی تبدیل نماید.

شواهد بیشتر مبنی بر قابل سکونت بودن مریخ در گذشته به دست آمد

میلیاردها سال پیش، زمانی بسیار دورتر از آنچه که فکرش را کنید، سیاره سرخ احتمالا امکان ایجاد حیات را داشته اما حالا خبری از هیچ گونه زندگی در آن نیست. محققین ناسا اخیرا با مریخ نورد «کنجکاوی» موفق شدند تا شواهد جدیدی دال بر این مسئله پیدا کنند.

ضمن بالا رفتن از یک صخره بزرگ، کنکجاوی نمونه های خاک را برداشت و تحلیل کرده است و متوجه شده که مواد شیمیایی، معدنی و بافت هایی در آن وجود دارد.

از آنجایی که آب در کره زمین به عنوان یکی از فاکتورهای اساسی زندگی به شمار می رود و از سوی دیگر می دانیم که آب روی مریخ وجود داشته، بنابراین بعید نیست که حیات نیز در آن دوران وجود داشته.

جوی کریسپ از ناسا می گوید که هر چه جلوتر می رویم، مناطق و محیط های قابل حیات بیشتری در مریخ پیدا می شوند.

کنجکاوی، 4 سال پیش در ناحیه ای به نام Gale Crater روی مریخ فرود آمد، جایی که برای اولین بار مواد معدنی و جریان رودخانه ای خشک شده پیدا شد. از آن زمان تاکنون، مریخ نورد ناسا بیش از 15 هزار متر روی سطح سیاره سرخ جا به جا شده و اطلاعات را از نواحی مختلف به دست آورده است.

کنجکاوی حالا برای اولین بار موفق شده تا عنصر جامد اما غیر فلزی بور را روی سطح کره سرخ پیدا کند. اما چرا باید از پیدا شدن بور هیجان زده شد؟ چون این عنصر توانایی بالایی در حل شدن در آب را دارد و عمدتا در مناطقی می توان آن را یافت که آب سطحی بخار شده و خاک خشک است.

همین عنصر و بسیاری عناصر دیگر نیز در لایه های عمیق تر مریخ پیدا شده اند. تصور بر این است که جریان های آب زیر زمینی در لایه های زیرین کوه شارپ نیز جریان داشته و زمانی که همه آب سطح سیاره خشک شده، بور و دیگر عناصر نیز همان جا باقی مانده اند.

با این حال، به دلیل مشکلات پیش آمده برای کنجکاوی، حرکت و پیشروی متوقف شده تا مهندسان ناسا متوجه شوند مشکل کجا است. در حال حاضر، تا مشکل برطرف گردد، کنجکاوی به تحلیل محیط پیرامون و نمونه های دریافت شده خواهد پرداخت.

کشف جدید اخترشناسان

چیزی در حدود هزار سال نوری آن طرف تر، در جهت صورت فلکی ماکیان، یک غول گازی به نام HAT-P-7b قرار گرفته که در سال 2008 توسط تلسکوپ فضایی کپلر کشف شد. این سیاره که 16 بار بزرگ تر از زمین است، تا به امروز ناشناخته مانده بود و هیچ اطلاعاتی در مورد وضعیت و ساختار آن در دست نداشتیم.

حال برای اولین بار، محققین توانستند اطلاعاتی در مورد وضعیت آب و هوایی سیاره ای خارج از منظومه شمسی به دست آورند. دیوید آرمسترانگ از گروه اخترفیزیک دانشگاه وارویک در این رابطه می گوید:

ما با استفاده از ماهواره کپلر ناسا نور بازتابی از اتمسفر HAT-P-7b را مورد مطالعه قرار داده و مشاهده کردیم که جو این سیاره به مرور زمان تغییر می کند. سیاره مورد بحث از نظر گرانشی موقعیت ثابت و قفل شده ای دارد، یعنی یک سمت آن همواره روبروی ستاره منظومه اش قرار می گیرد.

به همین دلیل ابرها در سمت تاریک و سرد سیاره شکل می گیرند، اما به سرعت در سمت داغ رو به ستاره تبخیر می گردند.

او ادامه می دهد در نتیجه این وضعیت، بادهای شدیدی در اطراف این سیاره به گردش در می آیند و ابرها را از سمت تاریک به بخش روشن انتقال می دهند. سرعت بادها نیز تغییرات گسترده ای دارد، و بنابراین توده های عظیم ابر به سرعت تشکیل شده، اما سریعاً از بین می روند.

گفتنیست این اولین بار است که اخترشناسان توانسته اند وضعیت آب و هوایی و جوی یک سیاره بزرگ گازی را خارج از منظومه شمسی ارزیابی و تعیین نمایند.

طبق این تحقیق، HAT-P-7b در سمت روشن خود دمای بسیار زیادی دارد که به حدود 2860 کلوین (2586 سلسیوس) می رسد، و جالب تر اینکه مشاهده ابرهای این سیاره بسیار دلپذیر خواهد بود، چون جنس آنها به احتمال زیاد از کوراندوم است، همان ترکیب معدنی که یاقوت سرخ یا یاقوت کبود را می سازد.

نقص فنی مریخ نورد کنجکاوی، دانشمندان ناسا را نگران کرده است

مریخ نورد «کنجکاوی» چهار سال قبل روی سیاره سرخ فرود آمد تا به ما نشان دهد آیا شبیه ترین عضو منظومه شمسی به زمین، نشانه ای از حیات در خود دارد یا خیر. برای پاسخ به این سؤال، این ربات به حفاری و نمونه برداری از صخره ها و آنالیز شیمیایی ترکیبات به دست آمده می پردازد.

اما چند روز است که عملیات صعود این خودرو به ارتفاعات کوه ائولیس، یکی از محتمل ترین مناطق برای کشف حیات در مریخ، به علت نقص فنی متوقف شده. دانشمندان ناسا می گویند به خاطر نقص در موتور دریل کنجکاوی، این وسیله قادر به اجرای عملیات حفاری نیست.

«اشوین واساوادا» مهندس ارشد آزمایشگاه تحقیقاتی ناسا می گوید این مسئله حدود یک هفته قبل رخ داد و به نظر می رسید که آن را رفع کرده ایم، اما ظاهراً این مشکل هنوز ادامه دارد. او ادامه داد که اگر نتوانیم دریل را حرکت دهیم، دیگر خبری از حفاری نیز نخواهد بود.

این نقص فنی در زمانی حساس رخ داده، زیرا برای اولین بار دانشمندان توانسته اند اطلاعاتی از پیشینه اقلیمی مریخ و قسمت های سرشار از آب همراه با ترکیبات شیمیایی مهم از جمله عنصر بور به دست آورند.

پژوهشگران معتقدند بور عامل تشکیل قند حلقوی ریبوز و ریبونوکلئیک اسید یا همان RNA است که در تمامی سلول های زنده حضور دارد.

طبق نتایج به دست آمده، با افزایش صعود کنجکاوی به ارتفاعات Mount Sharp غلظت بور نیز افزایش می یابد. این کوه رسوبی با ارتفاع حدود 5 کیلومتر، در نزدیکی «گودال گیل» قرار دارد، یعنی همان جایی که چهار سال پیش به عنوان محل فرود کنجکاوی انتخاب شد.

گفتنیست محل کنونی این مریخ نورد «سازند مورای» در ارتفاع 200 متری محل فرود اصلی است، منطقه ای که پیشینه تاریخی بین ده ها میلیون تا صدها میلیون سال را در خود جای داده و منبع اطلاعاتی عظیمی برای زمین شناسان به شمار می رود.

زخم‌های دیابتی با فناوری نانو ترمیم می‌شوند

جدار رگ‌های خونی در بیماران دیابتی پس از مدتی آسیب می‌بیند و این تنگی و انسداد رگ‌ها، باعث می‌شود سطح خون‌رسانی به اندام ها به خصوص اندام‌های تحتانی، کاهش یافته و به از بین رفتن سلول‌های این ناحیه منجر شود. بسیاری از پانسمان‌هایی که با هدف ترمیم زخم تاکنون طراحی شده‌اند به دلیل مشکلات زیاد و جدی، یا از بازار دارویی حذف شده‌اند و یا هزینه بالا و شرایط آن با اقبال عمومی مواجه نشده است. اما به تازگی دو محقق ایرانی با فناوری نانو به راهکاری دست یافته‌‌اند که به ترمیم زخم‌های ایجاد شده در بیماران دیابتی منجر می‌شود.

یک داربست ایده‌آل علاوه بر اینکه بایستی قادر به تقلید شرایط زیستی و عملکرد ماتریکس خارج سلولی چه از لحاظ ترکیب شیمیایی و چه از نظر ساختار فیزیکی باشد باید زیست‌سازگار و زیست‌تخریب‌پذیر بوده و همچنین روش ساخت و طراحی مناسب فرایند، مصرف و استفاده آسان و راحت برای بیمار و در نهایت هزینه اندکی داشته باشد.

اخیرا مشخص شده داربست‌های با ساختار طبیعی می‌توانند در تسهیل تصالات سلولی، عملکرد، تکثیر و نفوذ آن به داخل بافت، مشابه بافت اصلی بدن عمل کنند و نیازمندی بیماران را مرتفع سازند. از این رو محققان کشور در صدد آمدند تا با فناوری نانو، داربست‌هایی را برای ترمیم زخم دیابتی طراحی کنند. در این طرح، داربست‌های نانوفیبری به روش اکستروژن بر پایه کیتوزان به همراه سایر بیوپلیمرهایی مانند کلاژن/الاستین/ هیالورونیک اسید کندویتین سولفات حاوی سلول‌های کراتینوسیتی و فیبروبلاستی طراحی شد.

تسریع در ترمیم هرگونه زخم مزمن غیر قابل درمان از قبیل زخم دیابتی و زخم‌های مشابه از قبیل زخم بستر و زخم‌های آلوده به میکروب به دلیل به‌کارگیری کیتوزان با قابلیت بالای آنتی‌باکتریایی و زخم‌های عمیق که با درمان‌های محدود شونده و کند مواجه هستند، از کاربرد‌های این طرح به‌شمار می‌رود. در این طرح، روش‌های نوین و منحصر‌به‌فردی به‌کار گرفته شده تا در نهایت منجر به ترمیم زخم دیابتی شود.

در این پروژه، داربست‌های تهیه شده حاوی سلول‌های پوستی در مدل حیوانی مورد بررسی قرار گرفت و نتایج آن امیدبخش بوده است. همچنین مشخص شده که در حد قابل توجهی مشابه‌سازی ویژگی‌های پوست طبیعی را دارد. طرح «داربست نانوفیبری به منظور ترمیم زخم دیابتی» توسط محمد رئوفی و مرتضی محمودی به نتیجه رسیده است.

ازمایش استفاده از چتری کوچک در بازگشت مجدد سفینه ها

زمانی که سفینه Kounotori 6 آژانس فضایی ژاپن، JAXA، زمین را به مقصد ایستگاه فضایی بین المللی ترک کرد، چتر کوچکی با نام Exo-Brake را نیز در بین محموله های خود داشت. Exo-Brake برای این طراحی شده بود که به ماهواره ها و محموله های کوچک کمک کند در طی روند بازگشت به زمین آسیب نبینند و ناسا این چتر را در سال 2017 مورد آزمایش قرار خواهد داد. در ادامه با تک شات همراه باشید.

این وسیله شبیه به یک چتر نجات کوچک صلیبی شکل است که از قسمت پشتی محموله ای که به آن متصل است باز می شود تا بتواند قدرت کشش را در مرحله خروج از مدار افزایش دهد.

برای اطمینان از فرود محموله در محلی که قابل دسترسی باشد، یک تیم از روی زمین حرکات Exo-Brake را با استفاده از شبیه سازی زمان واقعی مسیر مداری آن و تطبیق سیستم پیشرانه های مکانیکی با طناب های قابل انعطاف کنترل خواهند کرد. ناسا پیشتر نیز مدلی قدیمی تر از چتر را در سال 2013 مورد آزمایش قرار داده بود، اما امکان کنترل آن چتر مانند این مدل جدید فراهم نبود.

Exo-Brake بخشی از طرحی گسترده تر موسوم به (Technology Education(TechEdSat-5 است که همچنین آزمایش یک صفحه اویونیک که از ریزپردازنده ادیسون کمپانی اینتل بهره می برد را نیز شامل می شود. اگر این وسیله خروج از مدار بتواند ماهواره TechEdSat-5 را با موفقیت به زمین بازگرداند، سپس می توان از طراحی آن به عنوان مبنایی برای ساخت سیستم های بزرگتری استفاده کرد که محموله های باری را به مریخ و سایر سیارات حمل خواهند کرد.

آیا سفر چند ماهه به مریخ برای مسافران این سیاره بدون خطراست؟

مسافران آینده‌ی مریخ به احتمال زیاد در طی سفر، در معرض آسیب‌های بلندمدت ذهنی و زوال عقل مزمن قرار خواهند داشت.

وقتی که صحبت از برنامه‌ریزی برای سفر انسان به ماه می‌شود، ذهن همه به این موضوع معطوف می‌شود که چگونه می‌توانیم انسان‌ها را به جایی حدود ۲۲۵ میلیون کیلومتر دورتر در منظومه‌ی شمسی بفرستیم؛ اما از یک موضوع بسیار جدی غافل می‌شویم؛ آیا می‌خواهیم با فرستادن فضانوردان به مریخ مغز آن‌ها را سرخ کنیم!؟

مطالعه‌ای که روی موش‌ها انجام شده است، نشان می‌دهد میزان پرتوهای کیهانی (GCR) که انتظار می‌رود طی سفر فضانوردان به مریخ با آن‌ها برخورد کنند، می‌تواند صدمات ذهنی شدیدی در پی داشته باشد که تا مدت‌ها بعد از اتمام مأموریت گریبان‌گیر فضانوردان خواهد بود. از جمله‌ی این صدمات می‌توان به از دست دادن حافظه، پریشانی و زوال تدریجی عقل اشاره کرد.

سال پیش مطالعه‌ای مشابه انجام شده بود که نشان می‌داد صدمات ناشی از پرتوهای کیهانی می‌توانند عملکرد مغز را در کوتاه‌مدت تحت تأثیر قرار دهند. لازم به یادآوری است که پرتوهای کیهانی ذراتی با انرژی تابشی بسیار بالا هستند که با سرعتی نزدیک به سرعت نور در فضا حرکت می‌کنند.

اکنون محققان اعلام کرده‌اند به شواهدی دست یافته‌اند که نشان می‌دهند حتی شش ماه پس از بازگشت فضانوردان از سفر فضایی طولانی‌مدت، این امکان کاملا وجود دارد که آن‌ها از التهاب شدید مغزی و تخریب نورون‌ها رنج ببرند. یکی از اعضای تیم تحقیقاتی، چارلز لیمولی که پروفسور تومورشناسی تشعشع در دانشگاه کالیفرنیا است، می‌گوید:

این خبر خوبی برای فضانوردانی که مأموریت‌های دو تا سه‌ ساله در مریخ خواهند داشت، محسوب نمی‌شود. قرار گرفتن در معرض این ذرات منجر به بروز طیف گسترده‌ای از عوارض جانبی در سیستم مرکزی عصبی می‌شود که ممکن است در طول مأموریت و یا مدت‌ها پس از اتمام سفر فضایی در آن‌ها بروز کند. کاهش توانایی‌های بدنی، فراموشی، پریشانی، افسردگی و از دست رفتن قدرت تصمیم‌گیری از جمله‌ی این عوارض هستند. بسیاری از این صدمات واردشده به قوای ذهنی ممکن است تا آخر عمر باقی بمانند یا حتی پیشرفت کنند.

زمانی که به پرتوهای کیهانی فکر می‌کنید، درمی‌یابید آن‌ها مشکل بزرگی برای انجام مأموریت‌های فضایی طولانی‌مدت هستند. این ذرات پرانرژی می‌توانند از لایه‌های سفینه‌ی فضایی عبور کنند؛ حال خودتان تصور کنید همان پرتوها چه اثری می‌توانند روی مغز انسان داشته باشند، آن‌هم در شرایطی که برخورد این پرتوها به مغز به‌طور مستمر و برای ماه‌ها ادامه خواهد یافت. باید اشاره کنیم فضانوردان ایستگاه فضایی بین‌المللی از این پرتوها و صدمات آن‌ها مصون هستند؛ چون توسط مگنتوسفر زمین محافظت می‌شوند.

لیمولی و تیم او در آزمایشگاه تشعشات فضایی ناسا در نیویورک به بررسی تأثیرات تشعشعات کیهانی با دُز پایین بر موش‌ها پرداختند. محققان ۱۲ تا ۲۴  هفته پس از اتمام پرتوافکنی به موش‌ها، چند آزمایش رفتاری روی آن‌ها انجام دادند.

محققان دریافتند موش‌ها به‌تدریج عملکرد ضعیف‌تری در آزمایش‌های مربوط به یادگیری و حافظه از خود نشان می‌دهند. حتی در بعضی موارد مشاهده کردند غریزه‌ی ترس آن‌ها نیز کاهش پیدا کرده است، به این ترتیب که مغز آن‌ها خاطرات و ارتباطات منفی و استرس‌زا را سرکوب می‌کند. محققان می‌گویند همین تغییرات در غرایز موش‌ها، منجر به افزایش سطح استرس آن‌ها می‌‌شود. تیم تحقیقاتی در گزارش خود چنین آورده‌اند:

این داده‌های جدید، اثرات منفی مرتبط با زوال ترس و پریشانی را آشکار می‌کند، جایی که قرار گرفتن در معرض ذرات پرانرژی تشعشعی، باعث کاهش توانایی مغز در جدا کردن اتفاقات مخرب و پیامدهای آن می‌شود. عدم توانایی تعدیل کردن عکس‌العمل به محرک‌های نامطلوب مشخص، می‌تواند منجر به افزایش سطح استرس و پریشانی یا برعکس، باعث بروز عکس‌العمل‌های زیان‌آور در موقعیت‌های غیرمنتظره و اضطراری شود.

همانند یافته‌های تحقیق سال پیش، محققان دریافتند عکس‌العمل‌ موش‌ها کند شده است، موش‌ها فراموش‌کار شده‌اند و حتی در بعضی موارد به نظر می‌رسد گیج شده‌اند، یعنی تمام نشانه‌های پیشرفت جنون مزمن را از خود نشان می‌دهند.

همچنین اسکن‌های مغزی انجام‌شده از مغز موش‌ها، شش ماه بعد از پرتوافکنی به آن‌ها، یافته‌های تحقیق را تائید می‌کنند. این اسکن‌ها نشان می‌دهند موش‌ها التهاب مغزی دارند و از آسیب‌های شدید نورونی رنج می‌برند.

محققان توضیح می‌دهند که شبکه‌ی عصبی در مغز موش‌ها طی فرآیند کاهش ساختار‌های عصبی به نام دندریت و اسپاین موجود در نورون‌ها تضعیف و در نتیجه انتقال پیام بین سلول‌های مغزی با اختلال مواجه می‌شود. محققان تضعیف ساختارهای فیزیکی مغز را با تضعیف قابلیت‌های ذهنی موش‌ها مرتبط می‌دانند.

اما یک موضوع نگران‌کننده‌ی دیگر این است که محققان باور دارند علائم آسیب‌های مغزی ممکن است تا بعد از ۶ ماه از شروع مأموریت فضانوردان آشکار نشود، این امر ‌می‌تواند مأموریت‌های اسکان در مریخ را با شکست کامل روبرو کند.

البته دوباره باید تکرار کنیم که این یافته‌ها از آزمایش‌های انجام‌گرفته روی موش‌ها استخراج شده‌اند و هیچ تضمینی وجود ندارد که این موضوع در مورد انسان‌ها نیز صدق کند؛ اما اگر چنین اتفاقی برای داوطلبان شجاع سفر به مریخ رخ دهد، نباید زیاد تعجب کنیم. فضانورد تیم پیک، بعد از بازگشت از مأموریت شش‌ماهه در ایستگاه فضایی بین‌المللی در این مورد گفته است:

اگر بخواهم روراست باشم؛ باید بگویم احساس وحشتناکی آن بالا داشتم. مثل این است که بدترین نوع کسالت ممکن را تجربه کنید.

از سویی باید مجددا اشاره کنیم که تیم پیک توسط مگنتوسفر زمین از پرتوهای کیهانی محافظت می‌شد. اگر دانشمندان ما راهی برای فرستادن انسان به فضا پیدا کنند، بسیار شگفت‌انگیز خواهد بود؛ اما موضوع شگفت‌انگیز‌تر این است که آن‌ها راهی برای در امان نگه‌داشتن مسافران سیاره‌ی سرخ از پرتوهای کیهانی پیدا کنند.