يسرّع تبخرها نحو الفضاء.. علماء يكشفون سببًا صادمًا لفقدان مياه المريخ
في كشف علمي جديد، أعلن فريق من علماء الكواكب الأوروبيين أن كوكب المريخ فقد كميات ضخمة من الماء عبر تاريخه بسبب تغيّرات دورية في زاوية ميل محور دورانه، ما يفتح فصلًا جديدًا في فهم مصير المياه على الكوكب الأحمر.
ووفقًا لدراسة نُشرت في مجلة Nature Astronomy، فإن زيادة ميل محور المريخ تؤدي إلى تسارع هروب ذرات الهيدروجين إلى الفضاء بمعدلات تفوق الحالية بعشرات المرات، ما يعني أن المريخ كان يفقد الماء بشكل أسرع بكثير مما كان يُعتقد.
"زاوية الميل".. مفتاح لغز المياه المفقودة
وقالت الباحثة غابرييلا جيلي، من معهد الفيزياء الفلكية في غرناطة، والتي قادت فريق الدراسة:
"تحليلنا أظهر أن فقدان الهيدروجين ازداد بمعدل يتراوح بين 10 إلى 100 مرة خلال فترات كان فيها الميل المحوري للمريخ يتجاوز 35 درجة"، مقارنة بالميل الحالي الذي يبلغ نحو 25 درجة.
وباستخدام نموذج ثلاثي الأبعاد عالي الدقة لمحاكاة مناخ المريخ وغلافه الجوي، تمكّن الباحثون من احتساب كمية الذرات والأيونات التي تهرب إلى الفضاء نتيجة تأثير الرياح الشمسية، خصوصًا خلال الفترات التي ارتفع فيها الميل المحوري بشكل كبير.
غلاف جوي أكثر سخونة وغبارًا
وأوضحت الدراسة أن زيادة زاوية الميل تسببت في تراكم كميات ضخمة من الغبار في الغلاف الجوي، مما أدّى إلى امتصاص طاقة أكبر من ضوء الشمس، وبالتالي تسخين الطبقات العليا ودفع ذرات الماء للتفكك إلى هيدروجين وأكسجين، وهي عملية تؤدي في النهاية إلى تسرب المياه إلى الفضاء.
ويعتقد العلماء أن هذه الظاهرة ساهمت في فقدان المريخ لطبقة مائية كانت كافية لتغطية سطحه بالكامل بعمق يصل إلى 80 مترًا.
لغز الهروب المائي
وكانت القياسات الأخيرة من المسبارين MAVEN وTGO (ExoMars) أظهرت أن المعدلات الحالية لفقدان المياه لا تفسر الكمية المفقودة على سطح المريخ، ما دفع العلماء إلى البحث عن تفسير آخر، ووجدوه في تاريخ الكوكب المتقلب ميلًا ودورانًا.
وتُعد هذه الدراسة خطوة مهمة نحو فهم الماضي المناخي للمريخ وإمكانية استضافة الحياة عليه في فترات سابقة، كما تفتح آفاقًا جديدة للبحث في كيفية فقدان الكواكب الأخرى لمواردها المائية بمرور الزمن.
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
الدستور
منذ 3 أيام
- الدستور
يسرّع تبخرها نحو الفضاء.. علماء يكشفون سببًا صادمًا لفقدان مياه المريخ
في كشف علمي جديد، أعلن فريق من علماء الكواكب الأوروبيين أن كوكب المريخ فقد كميات ضخمة من الماء عبر تاريخه بسبب تغيّرات دورية في زاوية ميل محور دورانه، ما يفتح فصلًا جديدًا في فهم مصير المياه على الكوكب الأحمر. ووفقًا لدراسة نُشرت في مجلة Nature Astronomy، فإن زيادة ميل محور المريخ تؤدي إلى تسارع هروب ذرات الهيدروجين إلى الفضاء بمعدلات تفوق الحالية بعشرات المرات، ما يعني أن المريخ كان يفقد الماء بشكل أسرع بكثير مما كان يُعتقد. "زاوية الميل".. مفتاح لغز المياه المفقودة وقالت الباحثة غابرييلا جيلي، من معهد الفيزياء الفلكية في غرناطة، والتي قادت فريق الدراسة: "تحليلنا أظهر أن فقدان الهيدروجين ازداد بمعدل يتراوح بين 10 إلى 100 مرة خلال فترات كان فيها الميل المحوري للمريخ يتجاوز 35 درجة"، مقارنة بالميل الحالي الذي يبلغ نحو 25 درجة. وباستخدام نموذج ثلاثي الأبعاد عالي الدقة لمحاكاة مناخ المريخ وغلافه الجوي، تمكّن الباحثون من احتساب كمية الذرات والأيونات التي تهرب إلى الفضاء نتيجة تأثير الرياح الشمسية، خصوصًا خلال الفترات التي ارتفع فيها الميل المحوري بشكل كبير. غلاف جوي أكثر سخونة وغبارًا وأوضحت الدراسة أن زيادة زاوية الميل تسببت في تراكم كميات ضخمة من الغبار في الغلاف الجوي، مما أدّى إلى امتصاص طاقة أكبر من ضوء الشمس، وبالتالي تسخين الطبقات العليا ودفع ذرات الماء للتفكك إلى هيدروجين وأكسجين، وهي عملية تؤدي في النهاية إلى تسرب المياه إلى الفضاء. ويعتقد العلماء أن هذه الظاهرة ساهمت في فقدان المريخ لطبقة مائية كانت كافية لتغطية سطحه بالكامل بعمق يصل إلى 80 مترًا. لغز الهروب المائي وكانت القياسات الأخيرة من المسبارين MAVEN وTGO (ExoMars) أظهرت أن المعدلات الحالية لفقدان المياه لا تفسر الكمية المفقودة على سطح المريخ، ما دفع العلماء إلى البحث عن تفسير آخر، ووجدوه في تاريخ الكوكب المتقلب ميلًا ودورانًا. وتُعد هذه الدراسة خطوة مهمة نحو فهم الماضي المناخي للمريخ وإمكانية استضافة الحياة عليه في فترات سابقة، كما تفتح آفاقًا جديدة للبحث في كيفية فقدان الكواكب الأخرى لمواردها المائية بمرور الزمن.
البورصة
٢١-٠٥-٢٠٢٥
- البورصة
دكتور أحمد الشناوى يكتب: كيف يقود الهيدروجين الأخضر ثورة الكهرباء؟
أصبحت عبارة «الهيدروجين الأخضر» تتردد كثيراً فى وسائل الإعلام المرئية، والمسموعة، والصحف، والمجلات، ومنصات التواصل الاجتماعى، وكأنها تمثل الحل السحرى لأزمة الطاقة الكهربائية فى العالم، وفى هذا المقال نُجيب عن أبرز التساؤلات المتعلقة بهذا النوع من الوقود النظيف. فى البداية، يتم إنتاج الهيدروجين من خلال عملية التحليل الكهربائى للماء، إذ يتكوَّن الماء من ذرتى هيدروجين وذرة أكسجين، وبحسب تصنيف الأمم المتحدة، يُطلق على الهيدروجين ألوان مختلفة، وفقاً لمصدر الطاقة الكهربائية المستخدمة فى عملية التحليل. تتنوع مصادر إنتاج الكهرباء ما بين الطاقة الشمسية، وطاقة الرياح، والطاقة النووية، والفحم، والوقود الأحفورى (كالغاز الطبيعى والمازوت). فعلى سبيل المثال، يُطلق اسم «الهيدروجين الأسود» على الهيدروجين الناتج من الكهرباء المولدة باستخدام الفحم، فى حين يُطلق «الهيدروجين الأخضر» على الهيدروجين الناتج من الكهرباء المُولدة من مصادر متجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، ويمتاز الهيدروجين الأخضر بكونه وقوداً نظيفاً لا يُسبب أى انبعاثات كربونية. وقد دفع النقص فى إمدادات الغاز الطبيعى، نتيجة الأزمة الروسية الأوكرانية، الدول الأوروبية إلى التوسع فى استخدام الهيدروجين الأخضر كبديل آمن ومستدام. ومن مظاهر هذا التوسع، انتشار السيارات العاملة بالهيدروجين الأخضر فى أوروبا، إلى جانب بناء محطات تموين خاصة بها، وتتميز هذه السيارات بأنها صديقة للبيئة، لا تصدر عنها انبعاثات كربونية، كما أنها منخفضة التكلفة من حيث الصيانة. وقد خطت فرنسا خطوة رائدة بإنتاج أول قطار يعمل بالهيدروجين الأخضر من خلال شركة «ألستوم»، وأصبح مصطلح «النقل الأخضر» أو «النقل النظيف» رائجاً فى القارة العجوز، التى تشهد تجارب مُماثلة على سفن الحاويات العاملة بالهيدروجين. وللهيدروجين الأخضر ميزة إضافية فى محطات الكهرباء التقليدية العاملة بالوقود الأحفورى؛ إذ يحتوى على طاقة تفوق بثلاثة أضعاف ما يحتويه الوقود التقليدى، مع انعدام الانبعاثات الضارة. ويمكن مزجه بنسبة تصل إلى 20% مع الغاز الطبيعى فى الشبكات الحالية دون الحاجة إلى بنية تحتية جديدة، ما يعنى خفض التكلفة، وسهولة التطبيق، وإمكانية تخزينه واستخدامه فى حالات الطوارئ أو اضطرابات السوق. ويُقدَّر الإنتاج العالمى من الهيدروجين الأخضر حالياً بنحو 80 مليون طن سنوياً. وتشير التقديرات إلى أنه بحلول عام 2050، سيغطى الهيدروجين الأخضر حوالى 25% من احتياجات الطاقة عالمياً، بحجم مبيعات سنوى قد يصل إلى 770 مليار دولار. ووفقاً لمجلس الطاقة العالمى، فإنه بحلول عام 2025، من المتوقع أن تشمل إستراتيجيات الهيدروجين الوطنية دولاً تمثل أكثر من 80% من الناتج المحلى الإجمالى العالمى، وتُعد كندا وفرنسا واليابان وأستراليا والنرويج وألمانيا والبرتغال وإسبانيا وتشيلى والصين وفنلندا من أبرز الدول الرائدة فى هذا الاتجاه. وفى العالم العربى، أعلنت منظمة أوابك (منظمة الأقطار العربية المصدرة للبترول) أن عدد الدول العربية المهتمة بالاستثمار فى مشروعات الهيدروجين الأخضر ارتفع إلى سبع دول، وهي: مصر، والإمارات، والسعودية، والعراق، والجزائر، وعمان، والمغرب. وتوقع العديد من المصادر أن يصل حجم سوق الهيدروجين الأخضر إلى 300 مليار دولار بحلول 2050، وأن يوفر نحو 400 ألف فرصة عمل فى قطاع الطاقة المتجددة عالمياً، مع ارتفاع الطلب العالمى إلى 530 مليون طن سنوياً فى العام نفسه. أما فى مصر، فقد وجَّه الرئيس عبدالفتاح السيسى عام 2022 بإعداد إستراتيجية وطنية متكاملة لإنتاج الهيدروجين الأخضر، مع توفير البنية التحتية اللازمة لهذه المشروعات، مؤكداً أن التحول إلى الطاقة المستدامة يُعد من أهم أركان رؤية مصر 2030. وقد بدأت الدولة بالفعل فى تنفيذ هذه التوجيهات من خلال شراكات بين صندوق مصر السيادى والقطاع الخاص، كان أبرزها افتتاح أول مصنع لإنتاج الهيدروجين الأخضر بالمنطقة الاقتصادية لقناة السويس فى نوفمبر 2022، بالشراكة مع شركة «سكاتك» النرويجية، بإنتاج مبدئى يبلغ 15 ألف طن سنوياً. وفى يونيو 2024، وأثناء استضافة مصر مؤتمر الاستثمار بالتعاون مع الاتحاد الأوروبى، تم توقيع اتفاقية لإنتاج الهيدروجين الأخضر ومشتقاته فى منطقة رأس شقير، بهدف تعزيز التنمية المستدامة، وتوطين الصناعة، وتوفير وقود نظيف للسفن العابرة فى قناة السويس، ما يرفع القيمة المضافة للاقتصاد المصرى. تمثل هذه الخطوات رؤية إستراتيجية متكاملة تهدف إلى تحويل مصر إلى مركز إقليمى وعالمى للطاقة والوقود الأخضر، وضمان تنوع مصادر الطاقة وتحقيق مزيج مستدام، يقى البلاد تقلبات أسواق النفط العالمية. وفى الختام، أؤكد أن الهيدروجين الأخضر هو وقود المستقبل، ومحور رئيسى فى معادلة أمن الطاقة العالمي. : الاقتصاد الأخضرالطاقةالكهرباءتغير المناخ
أخبار اليوم المصرية
١٨-٠٥-٢٠٢٥
- أخبار اليوم المصرية
الدكتور حسين محيى الدين يكتب: الهيدروجين الأخضر .. التحديات والفرص
الهيدروجين الأخضر هو غاز يتم إنتاجه بطريقة صديقة للبيئة، حيث يُنتج باستخدام التحليل الكهربائي للماء بواسطة كهرباء مولدة من مصادر طاقة متجددة مثل الطاقة الشمسية أو الرياح، هذا يعني أنه لا ينتج أي انبعاثات كربونية أثناء إنتاجه، على عكس الهيدروجين التقليدي، الذي يعتمد على الوقود الأحفوري، ويتم إنتاج الهيدروجين الأخضرمن خلال عملية مكونة من عدة خطوات، باستخدام الكهرباء النظيفة، حيث يتم توليد الكهرباء من مصادر متجددة، مثل الألواح الشمسية أو توربينات الرياح، لضمان عدم انبعاثات كربون، كما أيضا يتم تحليل الماء كهربائيًا، بتمرير الكهرباء عبر الماء في جهاز يُسمى المحلل الكهربائي، مما يؤدي إلى فصل جزيئات الماء إلى الهيدروجين (H₂) والأكسجين (O₂)، ثم يتم جمع الهيدروجين النقي، وتخزينه في خزانات خاصة تحت ضغط عالي أو في صورة سائلة، ليكون جاهزًا للاستخدام في التطبيقات المختلفة. اما الأكسجين الناتج عن عملية انتاج الهيدروجين، فيمكن إطلاقه في الهواء أو الإستفادة منه في صناعات أخرى، مثل التطبيقات الطبية أو عمليات الإحتراق الصناعي، وهذه التقنية تُعد من أنظف طرق إنتاج الهيدروجين، لكنها تتطلب كميات كبيرة من الكهرباء ومعدات متطورة، مما يجعل تكلفتها مرتفعة حاليًا، ومع التطورات المستمرة، من المتوقع أن تصبح هذه العملية أكثر كفاءة وأقل تكلفة في المستقبل. وتتعدد فوائد الهيدروجين الأخضر، فينتج عنه مجموعة واسعة من الفوائد البيئية والاقتصادية والتكنولوجية، مما يجعله أحد الحلول الواعدة لمستقبل الطاقة المستدامة، من أهم مميزاتة، تقليل الانبعاثات الكربونية، ويُنتج دون إطلاق ثاني أكسيد الكربون، مما يساهم في مكافحة تغير المناخ وتقليل التلوث البيئي وتحسين جودة الهواء. ، كما يمكن استخدامه كوقود نظيف في وسائل النقل مثل السيارات والقطارات والسفن والطائرات، مما يقلل من الاعتماد على الوقود الأحفوري، ويمكن استخدامه لتخزين الطاقة الشمسية والرياح، مما يضمن استمرارية إمداد الكهرباء حتى في الظروف غير المثالية. كما أن الهيدروجين الأخضر يدعم الصناعات الثقيلة، حيث يحل محل الوقود الأحفوري في الصناعات التي يصعب كهربتها، مثل إنتاج الصلب والأسمنت، وهو عامل تحفيز للاقتصاد الأخضر، ويفتح فرصًا للاستثمار وخلق وظائف جديدة في مجالات التكنولوجيا والطاقة المتجددة، وتحسين جودة الحياة، ويقلل من التلوث البيئي، مما يحسن الصحة العامة ويجعل المدن أكثر ملاءمة للعيش. ومن أهم التطبيقات العملية للهيدروجين الأخضر، أولها هو إحداث تحول كبير في العديد من الصناعات، منها النقل المستدام، حيث يُستخدم كوقود نظيف للسيارات، الحافلات، القطارات، الطائرات وحتى السفن، حيث يوفر بديلاً فعالاً للوقود الأحفوري دون انبعاثات ضارة، كما يمكن استخدامه في محطات توليد الطاقة لتخزين الطاقة المتجددة وتحويلها إلى كهرباء عند الحاجة، مما يساهم في استقرار الشبكات الكهربائية، ويستخدم في الصناعات الثقيلة، حيث يدخل في عمليات إنتاج الفولاذ والأسمنت والزجاج، ويساعد في تقليل البصمة الكربونية لهذه الصناعات التي يصعب كهربتها. كما يستخدم الهيدروجين الأخضر في أعمال التدفئة والتبريد في المنازل والمباني التجارية، مما يوفر خيارًا أكثر استدامة مقارنة بالغاز الطبيعي، وكذلك يستخدم في تصنيع المواد الكيميائية مثل إنتاج الأمونيا والميثانول، مما يفتح المجال لتطبيقات زراعية وصناعية أكثر صداقة للبيئة، ويُمكن تخزينه ونقله بسهولة، مما يسهل تصدير الطاقة المتجددة إلى الدول التي تحتاج إليها، ورغم هذه الإمكانيات الواعدة، لا تزال هناك تحديات تتعلق بتكلفة الإنتاج وتطوير البنية التحتية اللازمة لاعتماده على نطاق واسع. ولكن هناك بعض التحديات تواجه انتاج الهيدروجين الأخضر، فبالرغم من الفوائد العديدة له، هناك العديد من التحديات التي تعيق انتشاره على نطاق واسع، ومنها، التكلفة العالية للإنتاج، فعملية التحليل الكهربائي للماء لا تزال باهظة الثمن مقارنة بطرق إنتاج الهيدروجين التقليدي المستند إلى الوقود الأحفوري، والحاجة إلى طاقة متجددة وفيرة، حيث يتطلب إنتاج الهيدروجين الأخضر كميات كبيرة من الكهرباء النظيفة، مما يستدعي توسعًا في مشاريع الطاقة المتجددة لضمان توفرها، وكذلك البنية التحتية المحدودة، فمعظم شبكات توزيع الهيدروجين غير متطورة، مما يجعل نقله وتخزينه أمرًا صعبًا ومكلفًا، وكذلك انخفاض كفاءة التحليل الكهربائي، فتقنيات التحليل الكهربائي الحالية تحتاج إلى تحسين لجعل الإنتاج أكثر كفاءة من حيث الطاقة والتكاليف، والتنافس مع مصادر الطاقة الأخرى، فلا يزال الهيدروجين الأخضر في مرحلة مبكرة مقارنة بالبطاريات وتكنولوجيا الطاقة المتجددة الأخرى التي قد تكون أكثر اقتصادية في بعض التطبيقات، وكذلك التحديات اللوجستية، فتخزين الهيدروجين ونقله يتطلب معدات خاصة، لأنه غاز شديد التقلب ويحتاج إلى ضغط عالٍ أو التسييل، مما يضيف تعقيدات لوجستية. ورغم هذه العوائق، فإن التطورات التكنولوجية المتسارعة والدعم الحكومي المتزايد يمكن أن تسهم في تقليل هذه التحديات، مما قد يجعل الهيدروجين الأخضر أكثر انتشارًا في المستقبل. ...........
