«بيرسيفيرانس» ترصد ظاهرة الشفق المرئي بالعين المجردة لأول مرة على المريخ
وقال علماء إن الشفق ظهر في 18 مارس 2024، حين واجهت جسيمات فائقة الطاقة من الشمس الغلاف الجوي للمريخ، مما أدى إلى تفاعل أسفر عن توهج خافت عبر سماء الليل بالكامل. ورصدت أقمار اصطناعية الشفق سابقا على المريخ من مدار في نطاق الأطوال الموجية فوق البنفسجية، لكن ليس في شكل الضوء المرئي.
وأطلقت الشمس قبل ذلك بثلاثة أيام توهجا شمسيا رافقه انبعاث للكتلة في شكل إكليل وهو انفجار ضخم من الغاز والطاقة المغناطيسية يجلب معه كميات كبيرة من الجسيمات الشمسية النشطة التي انطلقت إلى الخارج عبر النظام الشمسي.
والمريخ هو رابع الكواكب بعدا من الشمس، بعد عطارد والزهرة والأرض.
وحاكى العلماء الحدث سلفا وأعدوا أدوات على المركبة لتكون جاهزة لرصد الشفق المتوقع. وعلى متن «بيرسيفيرانس» جهازان حساسان للأطوال الموجية في النطاق المرئي، مما يعني أنهما يرصدان الألوان التي يمكن للعين البشرية رؤيتها.
ويتشكل الشفق على المريخ بالطريقة نفسها التي يتشكل بها على الأرض، حيث تتصادم الجسيمات المشحونة النشطة مع الذرات والجزيئات في الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى إثارة هذه الجسيمات دون الذرية التي تسمى الإلكترونات لتبعث جسيمات ضوئية تسمى الفوتونات.
وقالت إليزا رايت كنوتسن، الباحثة لما بعد الدكتوراه في مركز مستشعرات وأنظمة الفضاء بجامعة أوسلو والمؤلفة الرئيسية للدراسة التي نشرت هذا الأسبوع في مجلة ساينس أدفانسز «لكن على الأرض، تتوجه الجسيمات المشحونة إلى المناطق القطبية نتيجة المجال المغناطيسي الكلي لكوكبنا».
وأضافت كنوتسن «ليس للمريخ مجال مغناطيسي كلي، لذا قصفت الجسيمات المشحونة المريخ كله في نفس الوقت، مما أدى إلى هذا الشفق على مستوى الكوكب».
وظهر اللون الأخضر بسبب التفاعل بين الجسيمات المشحونة من الشمس والأكسجين في الغلاف الجوي للمريخ. لكن الشفق قد يكون متوهجا كحاله في المناطق الشمالية والجنوبية من الأرض، لكن الشفق الذي تم رصده على المريخ كان باهتا جدا.
وإذا تمكن رواد الفضاء من الأرض ذات يوم من الإقامة على سطح المريخ لفترة طويلة، فقد يستمتعون بعرض ضوئي ليلي.
وتابعت كنوتسن: «أثناء عاصفة شمسية أكثر كثافة، تنتج شفقا أكثر إشراقا، أعتقد أن السماء التي تتوهج باللون الأخضر من الأفق إلى الأفق سيكون جمالها ساحرا».
هاشتاغز
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
جريدة أكاديميا
٠٤-٠٧-٢٠٢٥
- جريدة أكاديميا
علماء يؤكدون: العقل البشري يولد ضوء خافت أثناء التفكير
ويفسر العلماء هذه الظاهرة بما يطلق عليه اسم 'الفوتونات الحيوية' وهي جسيمات مضيئة تنبعث كناتج للعمليات الكيميائية الحيوية وتقترن بتوليد الطاقة داخل الخلايا الحية. وكلما زادت كمية الطاقة التي تستهلكها الخلايا، كلما زادت كمية الضوء التي تنبعث من الأنسجة الحية. وفي هذا الإطار، توصل فريق بحثي كندي إلى أن المخ البشري يشع بضوء خافت أثناء عملية التفكير، بل وأن انبعاث الفوتونات الحيوية تتغير طبيعته أثناء أداء العمليات المعرفية المختلفة داخل العقل. ورغم أن العلاقة بين انبعاث هذا الضوء الخافت داخل المخ وبين الأنشطة المعرفية ليست واضحة تماما، يعتقد الباحثون من جامعة ويلفريد لاورير في مدينة أونتاريو الكندية أن تلك الجسيمات المضيئة تلعب دورا مهما في وظائف المخ المختلفة. وتقول رئيسة فريق الدراسة نيروشا موروجان المتخصصة في علوم الفيزياء الحيوية أن علماء معنيين بدراسة الأنسجة الحية، بما في ذلك الخلايا العصبية، رصدوا انبعاثات ضعيفة من الضوء ناجمة عن تكون بضع عشرات إلى عدة مئات من الفوتونات داخل عينات من الأنسجة الحية بحجم سنتيمتر مربع في الثانية الواحدة داخل أوعية الاختبار المعملية. ومنذ القرن الماضي، يعتقد علماء الأحياء أن الجسيمات المضيئة الحيوية تلعب دورا في التواصل بين الخلايا، وفي عام 1923، أثبت العالم الروسي ألكسندر جورويتش أن وضع حواجر لحجب الفوتونات داخل جذور البصل يمنع نمو النبات، وقد أكدت العديد من الدراسات خلال العقود الماضية أن الفوتونات الحيوية تلعب بالفعل دورا في التواصل الخلوي، وتؤثر على نمو وتطور الكائنات الحية. ومن هذا المنطلق، شرعت موروجان وفريقها البحثي في تتبع هذه الظاهرة في العقل البشري وتقصي أسبابها عن طريق قياس كمية الفوتونات التي تبعث من المخ أثناء العمل. وفي إطار التجربة التي نشرتها الدورية العلمية iScience، ارتدى عشرون متطوعا أغطية رأس مزودة بأقطاب لتسجيل النشاط الكهربائي للمخ، وتثبيت أنابيب خاصة على الرأس لتضخيم أي انبعاث للجسيمات الضوئية أثناء التفكير، مما يتيح إمكانية رصدها. ووجد الباحثون أن عناقيد الفوتونات المضيئة تتركز في منطقتين أساسيتين من المخ وهما الفصوص القذالية في الجزء الخلفي من الرأس، وهي المنطقة المسؤولة عن معالجة الصور البصرية داخل المخ، وفي الفصوص الصدغية على جانبي الرأس، وهي الجزء المسؤول عن معالجة الأصوات. وحسبما قالت موروجان في تصريحات للموقع الإلكتروني 'ساينتفيك أميركان' المتخصص في الأبحاث العلمية فإن 'أول نتيجة لهذه التجربة هي أن الفوتونات تنبعث فعلا من المخ، وتحدث هذه العملية بشكل مستقل، وهي ليست خداع بصري ولا عملية عشوائية'. واتجهت موروجان بعد ذلك لقياس ما إذا كانت كثافة هذه الانبعاثات تتغير مع اختلاف العملية المعرفية التي يقوم بها المخ. ونظرا لأن المخ عضو يتسم بالشراهة من ناحية التمثيل الغذائي، فقد افترضت أن كثافة الجسيمات المضيئة التي تنبعث منه سوف تزداد كلما انخرط المخ في أنشطة معرفية تتطلب كميات أكبر من الطاقة مثل معالجة الصور البصرية. كذلك وجد الباحثون أن التغيرات في كمية الجسيمات المضيئة ترتبط بتغير الوظيفة المعرفية التي يقوم بها المخ، مثلما ما يحدث عند إغلاق العين ثم فتحها مرة أخرى على سبيل المثال، وهو ما يشير إلى وجود علاقة ما بين التحولات في العمليات المعرفية التي يقوم بها العقل وبين كميات الفوتونات الحيوية التي تنبعث منه.
الرأي
١٦-٠٥-٢٠٢٥
- الرأي
«بيرسيفيرانس» ترصد ظاهرة الشفق المرئي بالعين المجردة لأول مرة على المريخ
رصدت مركبة بيرسيفيرانس التابعة لإدارة الطيران والفضاء الأميركية «ناسا» ظاهرة الشفق على المريخ في شكل ضوء مرئي بالعين المجردة، وتألقت السماء في نعومة باللون الأخضر في أول مشاهدة للشفق على سطح أي كوكب آخر غير الأرض. وقال علماء إن الشفق ظهر في 18 مارس 2024، حين واجهت جسيمات فائقة الطاقة من الشمس الغلاف الجوي للمريخ، مما أدى إلى تفاعل أسفر عن توهج خافت عبر سماء الليل بالكامل. ورصدت أقمار اصطناعية الشفق سابقا على المريخ من مدار في نطاق الأطوال الموجية فوق البنفسجية، لكن ليس في شكل الضوء المرئي. وأطلقت الشمس قبل ذلك بثلاثة أيام توهجا شمسيا رافقه انبعاث للكتلة في شكل إكليل وهو انفجار ضخم من الغاز والطاقة المغناطيسية يجلب معه كميات كبيرة من الجسيمات الشمسية النشطة التي انطلقت إلى الخارج عبر النظام الشمسي. والمريخ هو رابع الكواكب بعدا من الشمس، بعد عطارد والزهرة والأرض. وحاكى العلماء الحدث سلفا وأعدوا أدوات على المركبة لتكون جاهزة لرصد الشفق المتوقع. وعلى متن «بيرسيفيرانس» جهازان حساسان للأطوال الموجية في النطاق المرئي، مما يعني أنهما يرصدان الألوان التي يمكن للعين البشرية رؤيتها. ويتشكل الشفق على المريخ بالطريقة نفسها التي يتشكل بها على الأرض، حيث تتصادم الجسيمات المشحونة النشطة مع الذرات والجزيئات في الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى إثارة هذه الجسيمات دون الذرية التي تسمى الإلكترونات لتبعث جسيمات ضوئية تسمى الفوتونات. وقالت إليزا رايت كنوتسن، الباحثة لما بعد الدكتوراه في مركز مستشعرات وأنظمة الفضاء بجامعة أوسلو والمؤلفة الرئيسية للدراسة التي نشرت هذا الأسبوع في مجلة ساينس أدفانسز «لكن على الأرض، تتوجه الجسيمات المشحونة إلى المناطق القطبية نتيجة المجال المغناطيسي الكلي لكوكبنا». وأضافت كنوتسن «ليس للمريخ مجال مغناطيسي كلي، لذا قصفت الجسيمات المشحونة المريخ كله في نفس الوقت، مما أدى إلى هذا الشفق على مستوى الكوكب». وظهر اللون الأخضر بسبب التفاعل بين الجسيمات المشحونة من الشمس والأكسجين في الغلاف الجوي للمريخ. لكن الشفق قد يكون متوهجا كحاله في المناطق الشمالية والجنوبية من الأرض، لكن الشفق الذي تم رصده على المريخ كان باهتا جدا. وإذا تمكن رواد الفضاء من الأرض ذات يوم من الإقامة على سطح المريخ لفترة طويلة، فقد يستمتعون بعرض ضوئي ليلي. وتابعت كنوتسن: «أثناء عاصفة شمسية أكثر كثافة، تنتج شفقا أكثر إشراقا، أعتقد أن السماء التي تتوهج باللون الأخضر من الأفق إلى الأفق سيكون جمالها ساحرا».
كويت نيوز
٢١-٠٤-٢٠٢٥
- كويت نيوز
علماء يزعمون اكتشاف لون جديد سموه 'أولو'.. ما قصته وهل يمكن رؤيته؟
يزعم فريق من العلماء أنهم اختبروا لونًا لم يسبق لأحد أن رآه من قبل، وذلك في أعقاب تجربة قام فيها باحثون في الولايات المتحدة بإطلاق نبضات ليزر على أعينهم. ويقول الباحثون إنه من خلال تحفيز خلايا فردية في شبكية العين، دفع الليزر إدراكهم إلى ما يتجاوز حدوده الطبيعية. وبحسب صحيفة 'الغارديان'، لم يكن وصفهم للون ملفتًا للنظر – فالأشخاص الخمسة الذين شاهدوه أطلقوا عليه اسم الأزرق المخضر – لكنهم يقولون إن هذا لا يعكس تمامًا ثراء التجربة. وتنقل الصحيفة عن رين نج، وهو مهندس كهربائي في جامعة كاليفورنيا، بيركلي قوله: 'إن العلماء توقعوا منذ البداية أنها ستبدو إشارة لونية غير مسبوقة، لكنهم لم يعرفوا ما سيفعله الدماغ بها'. ويضيف: 'لقد كانت مذهلة. إنها مشبعة بشكل لا يصدق'. اللون 'أولو' وشارك الباحثون صورة لمربع فيروزي لإعطاء إحساس باللون، والذي أطلقوا عليه اسم 'أولو'، لكنهم أكدوا أن اللون لا يمكن تجربته إلا من خلال تحفيز شبكية العين بالليزر. وقال أوستن رووردا، عالم الرؤية في الفريق: 'لا توجد طريقة لنقل هذا اللون عبر مقال أو شاشة'. وأضاف: 'الفكرة الأساسية هي أن هذا ليس اللون الذي نراه، إنه ببساطة ليس كذلك. اللون الذي نراه هو نسخة منه، لكنه يتضاءل تمامًا بالمقارنة مع تجربة اللون الطبيعي'. يُدرك البشر ألوان العالم عندما يسقط الضوء على خلايا حساسة للألوان تُسمى المخاريط في شبكية العين. وهناك ثلاثة أنواع من المخاريط حساسة للأطوال الموجية الطويلة والمتوسطة والقصيرة. اللون الطبيعي والضوء الطبيعي مزيج من أطوال موجية متعددة تُحفز المخاريط المختلفة بدرجات متفاوتة. وتُدرك الاختلافات كألوان مختلفة. فالضوء الأحمر يحفّز المخاريط الحساسة للأطوال الموجية الطويلة بشكل أساسي، بينما يُنشط الضوء الأزرق المخاريط حساسة للأطوال الموجية القصيرة بشكل رئيسي. لكن المخاريط الحساسة للأطوال الموجية المتوسطة تقع في المنتصف، ولا يوجد ضوء طبيعي يُثيرها بمفرده. وبدأ الباحثون برسم خريطة لجزء صغير من شبكية عين الشخص لتحديد مواقع المخاريط الحساسة للأطوال الموجية المتوسطة. ثم استُخدم الليزر لمسح الشبكية. عند فحص المخروط، وبعد ضبط حركة العين، يُطلق الليزر نبضة ضوئية صغيرة لتحفيز الخلية، قبل الانتقال إلى المخروط التالي. ووفق نتيجة التجربة التي نُشرت في مجلة 'ساينس أدفانسز'، ظهرت بقعة لونية في مجال الرؤية يبلغ حجمها ضعف حجم البدر تقريبًا. يتجاوز هذا اللون النطاق الطبيعي للعين المجردة لأن المخاريط الحساسة للأطوال الموجية المتوسطة تُحفَّز بشكل شبه حصري، وهي حالة لا يمكن للضوء الطبيعي تحقيقها. وقد أثار هذا الادعاء حيرة أحد الخبراء. ووفق صحيفة 'الغارديان'، يرى جون باربور، عالم الرؤية في جامعة سيتي سانت جورج بلندن: 'أنه ليس لونًا جديدًا. إنه لون أخضر أكثر تشبعًا لا يمكن إنتاجه إلا في حالة ذات آلية لونية طبيعية للأحمر والأخضر عندما يأتي المُدخل الوحيد من المخاريط الحساسة للأطوال الموجية المتوسطة'. وأضاف أن هذا العمل 'ذو قيمة محدودة'. ويعتقد الباحثون أنه من خلال تحفيز خلايا شبكية العين خصيصًا، قد يتعلم الباحثون المزيد عن عمى الألوان أو الأمراض التي تؤثر على الرؤية مثل التهاب الشبكية الصباغي.
