أميركا والهند تطلقان قمرا صناعيا دقيقا للتنبؤ بالزلازل
ويعتبر "نيسار" أول قمر صناعي يستخدم نوعين مختلفين من الرادار في نفس الوقت وهما النطاق "إل" والنطاق "إس" ليتمكن من رصد أدق التغيرات التي تحدث في سطح الأرض. وقد أُطلق في 30 يوليو/تموز 2025، ويتوقع أن يستمر في العمل لأكثر من 3 سنوات.
راداران مختلفان
لفهم ما سبق دعنا نبدأ بتعريف الرادار، وهو جهاز يرسل موجات راديوية نحو سطح الأرض، ثم يلتقط الموجات المرتدة، وبهذا يستطيع معرفة شكل الأرض أو حركتها حتى لو كان الجو غائمًا أو ليلاً.
لكن نوع الموجة (طويلة أو قصيرة) يغيّر ما يمكن للرادار أن يراه. ونعرف أن الضوء يتكون من موجات، تنتشر -بشكل يشبه موجات البحر- موجة تلاحق الأخرى. والطول الموجي هو المسافة بين قمة موجة وقمة الموجة التي تليها.
وهناك نوعان من موجات الرادار تختلف في الطول الموجي والقدرة على الاختراق، فالأول هو النطاق "إل" ذو الطول الموجي الأكبر (25 سنتيمترا تقريبا).
ومع هذا الطول الموجي، فإن رادار النطاق "إل" قادر على أن يخترق الغطاء النباتي والتربة، ويستخدم لرصد تحركات الأرض والبراكين والزلازل.
أما النوع الثاني فهو النطاق "إس" بطول موجي أقصر (حوالي 10 سنتيمترات تقريبا) يعطي صورة أكثر تفصيلًا لسطح الأرض والغطاء النباتي، ويُستخدم لمراقبة التغيرات الصغيرة. وكلما كانت الموجة أصغر كانت الدقة أكبر، ويشبه الأمر النظر بعدسة أكبر لرؤية تفاصيل أدق.
ويعمل الراداران بشكل متزامن، ويعني ذلك أن القمر الصناعي يستخدم كلا النوعين من الرادارات في نفس الوقت، مما يسمح له بجمع معلومات دقيقة وعميقة عن الأرض من طبقات مختلفة.
ويغطي القمر الصناعي سطح الأرض بالكامل تقريبًا كل 12 يومًا، ويلتقط البيانات في نفس النقطة مرتين خلال الدورة المدارية، مما يساعد في تتبع التغيرات بدقة عالية.
وإلى جانب ذلك، يمتلك "نيسار" قدرة على الرؤية من خلال السحب والظلام. وعلى عكس الأقمار التي تعتمد على الضوء المرئي، يمكن للقمر الصناعي الرؤية في الليل وتحت الغيوم والأمطار.
تطبيقات واسعة
ويعتقد العلماء أن القمر الصناعي الجديد سيساهم في رفع القدرة على التنبؤ بالكوارث الطبيعية، حيث يساعد على رصد تحركات الأرض الطفيفة التي تسبق الزلازل أو الانهيارات، مما يدعم نظم الإنذار المبكر.
وإلى جانب ذلك، سيعطي "نيسار" العلماء بيانات أدق تتعلق بتتبع ذوبان الجليد وتغيّر المناخ، حيث يراقب القمم الجليدية والمناطق القطبية مثل القارة القطبية الجنوبية وغرينلاند، مما يساعد العلماء على تقييم تأثيرات الاحتباس الحراري.
كما يمكن لهذا القمر الصناعي مراقبة البنية التحتية، حيث يتتبع التشققات أو التحركات في المنشآت الأرضية مثل الجسور والسدود والطرق، مما يساهم في منع الكوارث الهندسية قبل وقوعها.
ويساعد هذا المشروع في دعم الزراعة وإدارة الموارد، حيث يُستخدم في مراقبة الغطاء النباتي، ومستوى الرطوبة في التربة، مما يفيد المزارعين وصانعي السياسات في مواجهة الجفاف وتغيرات الإنتاج الزراعي.
ومن ثم، بفضل تغطيته المنتظمة وشموليته الجغرافية، سيزوّد "نيسار" العلماء والمهندسين وصناع القرار ببيانات موثوقة ومتكررة تُستخدم في تطوير نماذج جيولوجية دقيقة، وفهم العلاقة بين النشاط الزلزالي وتغيرات المناخ، واتخاذ قرارات ذكية تتعلق بالبنية التحتية والموارد.
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
جريدة الوطن
منذ 8 ساعات
- جريدة الوطن
وفاة قائد بعثة أبولو
توفي جيم لوفيل رائد الفضاء الأميركي وقائد بعثة أبولو 13 الذي ساهم في تحويل مهمة القمر الفاشلة إلى انتصار، عن عمر يناهز 97 عاما. وقالت وكالة الفضاء الأميركية (ناسا) في بيان لها،: «توفي لوفيل الخميس، في ليك فورست، بولاية إلينوي الأميركية». وأضافت ناسا، «إن شخصية جيم وشجاعته الثابتة، ساعدت أمتنا في الوصول إلى القمر وحوّلت مأساة محتملة إلى نجاح تعلّمنا منه الكثير.. نحن ننعى رحيله حتى ونحن نحتفل بإنجازاته». وكان لوفيل، واحدا من أكثر رواد الفضاء في ناسا سفراً في العقد الأول للوكالة - حيث شارك في أربع بعثات هي جيميني 7 وجيميني 12 وأبولو 8 وأبولو 13.وقد أثارت رحلتا أبولو 8 و13 اهتمام سكان الأرض. وفي عام 1968، كان طاقم أبولو 8 المكوّن من لوفيل وفرانك بورمان ووويليام أندرس أول من غادر مدار الأرض وأول من سافر إلى القمر ودار حوله. ورغم أنهم لم يتمكنوا من الهبوط، إلا أنهم جعلوا الولايات المتحدة تتقدم على السوفيات في سباق الفضاء في ذلك الوقت. ولكن مهمة الإنقاذ الكبرى، لم تكن قد جاءت بعد، حيث حدثت خلال رحلة أبولو 13 الشاقة في أبريل 1970.
الجزيرة
منذ 3 أيام
- الجزيرة
مرصد هابل يكتشف "نجم زومبي" نجا من الموت وعاد ليشع
نعرف عادة أن المستعر الأعظم هو نجم عملاق فائق ينفجر في نهاية عمره، لكن في بعض الحالات قد ينفجر النجم من فئة القزم الأبيض الصغير في الحجم لدرجة أنه لو كان بحجم كرة تنس أرضي مثلا لكانت الشمس بحجم كرة قدم. تنشأ هذه النجوم من التآكل الذي يطال سطح النجوم المتوسطة مثل شمسنا، إذ تقذف طبقاتها الخارجية في صورة رياح نجمية عاتية، ولا يتبقى إلا المركز في صورة "قزم أبيض"، كيف لنجم قزم صغير جدا أن ينفجر؟ حينما يكون القزم الأبيض في مدار مع نجم آخر عملاق، أي يدوران حول بعضهما البعض متأثرين بالجاذبية بينهما، هنا يسحب القزم الأبيض -بسبب جاذبيته الشديدة- مادة الرفيق العملاق بسرعة شديدة. مع تراكم مادة العملاق الأحمر على رفيقه القزم وارتطامها السريع بسطحه تبدأ تفاعلات نووية سريعة ومفاجئة على القزم الأبيض، وعند مرحلة ما ينفجر النجم محدثا مستعرا أعظم، نسميه تحديدا "مستعر أعظم من النوع 1 إيه". مستعر مختلف لكن بيانات مرصد هابل الفضائي أظهرت نوعا فرعيا لهذه الانفجارات، وهو نوع نادر وأقل عنفا من المستعرات العظمى من النوع 1 إيه، ويحدث عادة في النجوم القزمة البيضاء أيضا، وسمي "المستعرات العظمى من النوع 1 إكس"، بحسب بيان رسمي من منصة مرصد هابل. تبدأ قصة هذا المستعر المختلف من مجرة بعيدة تُدعى إن جي سي 1309، على بعد حوالي 100 مليون سنة ضوئية من الأرض، حيث كان العلماء يراقبون انفجارا نجميا حدث عام 2012. وبعد الانفجار، عاد العلماء عام 2023 لمراجعة صور التلسكوب الفضائي هابل، فوجدوا أن النجم الذي انفجر ما زال موجودا ومشعا، بل أصبح أكثر إشراقا مما كان عليه قبل الانفجار، وكأنه عائد من الموت، ومن ثم جاءت تسمية "نجم زومبي". وهذا فيديو قصير من وكالة ناسا يمثل جولة قصيرة عالية الدقة في المجرة "إن جي سي 1309" كما رصدها تلسكوب هابل: إعلان شمعات معيارية ويعتقد العلماء أن الانفجارات من النوع "1 إكس" -في أثناء انفجارها- تشع ضوءا أقل من المستعرات القياسية بحوالي 5% إلى 30%، كما أن الانفجار يكون غير منتظم، فقد يكون ضعيفا من أحد جوانب النجم وشديدا في الجانب الآخر. وتوفر هذه النوعية من المستعرات فرصة للعلماء لتحقيق فهم أفضل لعمليات تطور النجوم، كما أنه يفسر بعض الأحداث الكونية التي كانت غامضة أو غير متناسقة مع النماذج السابقة التي يتبعها العلماء لحساب قوة وطاقة المستعرات العظمى من هذا النوع. من جانب آخر، ساعد ذلك العلماء على تحسين دقة المقاييس الكونية (تلك التي تحسب المسافات إلى المجرات البعيدة)، لأن المستعرات العظمى من النوع 1 إيه تُستخدم كـ"شمعات معيارية" للقياس، وكانت السبب في كشف توسع الون المتسارع، والذي حصل على جائزة نوبل عام 2011.
الجزيرة
منذ 3 أيام
- الجزيرة
ثورة علمية.. فريق "وكلاء الذكاء الاصطناعي" يدير مختبرا ويصل لنتائج بحثية!
يستفيد العلم في كثير من الأحيان من فرق الباحثين متعددي التخصصات، إلا أن العديد من العلماء لا يستطيعون الوصول بسهولة إلى خبراء من مجالات متعددة لإجراء دراساتهم. وبينما أظهرت نماذج اللغة الكبيرة مثل "شات جي بي تي" و"جيميناي" وغيرها قدرة مبهرة على مساعدة الباحثين في مختلف المجالات، اقتصرت استخداماتها إلى حد كبير على الإجابة عن أسئلة علمية محددة، بدلا من إجراء أبحاث مفتوحة، وهو ما سعى إلى تغييره فريق من علماء جامعة ستانفورد. في هذا السياق، نجح الباحثون في تطوير "مختبر افتراضي" متكامل يتكون من "وكلاء ذكاء اصطناعي" يتعاونون كفريق بحث علمي مستقل. هذا المختبر الافتراضي تمكن ليس فقط من توليد أفكار علمية جديدة، بل نجح في تصميم كشف علمي جديد في العالم الواقعي تماما كما يفعل العلماء. وقد نشر الفريق أحدث دراساته في دورية "نيتشر" المرموقة. ويقول جيمس زو، من قسم علوم الحاسوب في جامعة ستانفورد، والمؤلف المراسل، في تصريحات حصرية للجزيرة نت: "مختبرنا الافتراضي هو فريق من وكلاء ذكاء اصطناعي يعملون معا لتنفيذ أبحاث علمية معقدة. وفي بحثنا، أثبتنا أن هذا المختبر تمكن من تصميم روابط نانوية واعدة ضد متغيرات جديدة من فيروس كورونا، وقد تم التحقق من فعاليتها تجريبيا". من الفكرة إلى الاكتشاف المختبر الافتراضي الذي طوره الفريق هو نظام قائم على نماذج اللغة الكبيرة، حيث يؤدي كل وكيل دورا علميا متخصصا، كأنك بين فريق يحتوي على عالم مناعة، وعالم بيانات، وناقد علمي، وغيرهم. ويُدار هذا الفريق بواسطة وكيل أيضا يعمل كـ"باحث رئيسي"، وتحدث بينهم اجتماعات كما لو كانوا بشرا يتبادلون الأفكار ويقيمونها ضمن سلسلة مراحل واضحة. يقول زو: "وجدنا أن استخدام إطار عمل يتضمن عدة وكلاء ذكاء اصطناعي ذوي خبرات مختلفة ينتج علما عالي الجودة مقارنة باستخدام وكيل واحد فقط. فعلى سبيل المثال، كان الوكيل الناقد يكتشف أخطاء أو ثغرات ارتكبها الوكلاء الآخرون، وكانوا يعملون معا لتصحيحها!". واختار الفريق أن يختبر فاعلية المختبر الافتراضي من خلال تحد حقيقي يكمن في تصميم "أجسام مضادة نانوية" ترتبط بفعالية مع متغيرات حديثة من فيروس كورونا، وتحديدا متغيرين "جي إن 1″ و"كيه بي 3" باستخدام أدوات بيولوجية تقنية متقدمة ومتخصصة في هذا المجال. وقد أنتج المختبر الافتراضي 92 جسما مضادا نانويا بإجراء تعديلات على 4 أجسام مضادة معروفة سابقا. ثم عمل الباحثون على اختبار هذه الأجسام فعليا في مختبر حقيقي بقيادة مجموعة أخرى في مركز "تشان زوكربيرغ بايوهاب" الحيوي المتخصص، وأثبتت نتائج الاختبارات أن اثنين من هذه الأجسام أظهرا "ارتباطا محسنا". كما نجح هذان الجزيئان في عدم الارتباط بالبروتينات البشرية، وهو ما يعد إشارة جيدة من حيث الانتقائية، أي أن هذا الجسم النانوي بارع في اختيار الخلايا الفيروسية للتخلص منها، بينما يتجنب الخلايا البشرية. يقول زو: "أجرت مجموعة جون باك اختبارات صارمة. ثم سعدنا بالمفاجأة، إذ عملت الأجسام المضادة النانوية التي صممها وكلاء الذكاء الاصطناعي فعلا عند اختبارها". ثورة في البحث العلمي الميزة الكبرى لهذا النهج تكمن في أنه لا يتطلب وجود علماء بشريين من جميع التخصصات في كل مشروع. بل يمكن للباحث البشري أن يوجّه وكلاء الذكاء الاصطناعي ذوي الاختصاصات المختلفة في اجتماع افتراضي لحل مشكلات معقدة في وقت قصير نسبيا. يضيف زو: "لقد جعلنا مختبرنا الافتراضي مفتوح المصدر، ونأمل أن يُسرّع وتيرة البحث العلمي في العديد من المجالات. ويمكن للباحثين البشريين استخدام المختبر الافتراضي لسد فجوات في خبراتهم. على سبيل المثال، يمكن لعلماء الأحياء في المختبرات الحيوية التعاون مع وكلاء علوم البيانات من خلال هذا النظام". رغم هذا النجاح الباهر، يؤكد زو أن وكلاء الذكاء الاصطناعي ليسوا معصومين من الخطأ، ولا يمكنهم القيام بالتجارب البيولوجية بأنفسهم، وهو ما يجعل الشراكة بين الإنسان والآلة ضرورية. ويقول زو: "يمكنهم اقتراح تقنيات وتصاميم تجريبية جديدة، لكن يبقى دور العلماء البشريين ضروريا لاختبار هذه الأفكار". ومن أكثر النقاط إثارة في هذا المشروع هي القدرة المحتملة لوكلاء الذكاء الاصطناعي على فتح مجالات بحث جديدة بالكامل، قد لا تخطر على بال العلماء، أو قد لا يكون لديهم الوقت الكافي لاستكشافها. ومن خلال دمج الذكاء الاصطناعي القادر على التفكير المتسلسل والتعاون المتعدد التخصصات، يفتح المختبر الافتراضي الباب لعصر جديد من الاكتشافات. ورغم أن الدراسة ركزت على تصميم الأجسام المضادة النانوية، فإن البنية المعمارية للمختبر قابلة للتطبيق على مجالات علمية شتى، من الفيزياء إلى علوم البيئة.
