دانشمندان از کشف قویترین شواهد احتمال وجود حیات فرازمینی تا امروز خبر دادند
به گزارش گاردین، یک تیم اخترفیزیکدان، با بررسی رصدهای تلسکوپ فضایی جیمز وب از سیارهای غولپیکر به نام «کی۲-۱۸ب» در فاصله ۱۲۴ سال نوری از زمین، قویترین نشانهها مبنی بر احتمال وجود حیات فراخورشیدی را تا به امروز شناسایی کردهاند.
مشاهدات تلسکوپ فضایی جیمز وب، رد شیمیایی دو ترکیب دیمتیل سولفید (DMS) و دیمتیل دیسولفید (DMDS) را بر سطح این سیاره نشان میدهد که بر روی زمین تنها موجودات زنده میتوانند آن را تولید کنند.
دانشمندان میگویند شناسایی این ترکیبات بهتنهایی اثبات وجود حیات بیگانه نیست، اما میتواند پاسخ به این پرسش که آیا ما در این جهان تنها هستیم را بسیار به ما نزدیکتر کند.
پروفسور نیکو مادوسودان، اخترفیزیکدان دانشگاه کمبریج که رهبری این مطالعات را برعهده داشت، به گاردین گفت: «این قویترین شواهد تا به امروز برای فعالیت زیستی فراتر از منظومه شمسی است. البته بسیار محتاط هستیم. باید از خود بپرسیم آیا این سیگنال واقعی است و چه معنایی دارد.»
او افزود: «ممکن است دههها بعد به این لحظه نگاه کنیم و بگوییم این زمانی بود که جهان زنده خارج از کره خاکی در دسترس ما در زمین قرار گرفت. این میتواند همان نقطه عطفی باشد که ناگهان به پرسش بنیادینِ اینکه آیا تنها هستیم پاسخ داد.»
به گزارش گاردین، برخی دیگر از اخترفیزیکدانها محتاطتر هستند و درباره مناسب بودن شرایط کلی سیاره کی۲-۱۸بی برای حیات و اینکه آیا واقعا دیمتیل سولفید (DMS) و دیمتیل دیسولفید که عمدتا فیتوپلانکتونهای دریایی در روی زمین تولید میکنند، میتوانند بهطور قابل اتکا بهعنوان نشانه زیستی قلمداد شوند، تردید دارند.
سیاره کی۲-۱۸بی که در صورت فلکی اسد (Leo) قرار دارد، تقریبا ۹ برابر زمین جرم دارد و ۲.۶ برابر از آن بزرگتر است.
این سیاره در منطقه قابل سکونت ستاره میزبان خود، یک کوتوله قرمز خنک که کمتر از نصف خورشید اندازه دارد، به دور آن میچرخد.
پیشتر هم زمانی که تلسکوپ فضایی هابل در سال ۲۰۱۹ نشانههایی از بخار آب در جو آن شناسایی کرد، دانشمندان آن را «قابل سکونتترین دنیای شناختهشده» فراتر از منظومه شمسی نامیدند.
اما مشاهدات بعدی تیم مادوسودان در سال ۲۰۲۳ آشکار ساخت که آن نشانه بخار آب در واقع متان بوده است. با این حال، آنها استدلال کردند که ویژگیهای کلی سیاره کی۲-۱۸بی با سیارهای قابل سکونت که با اقیانوسی وسیع و عمیق پوشیده شده باشد، مطابقت دارد.
سیارات فراخورشیدی بهدلیل فاصله زیاد، نه قابل عکسبرداری هستند و نه میتوان با فضاپیماهای رباتیک به آنها رسید. اما دانشمندان میتوانند اندازه، چگالی و دمای آنها را تخمین بزنند و ترکیبات شیمیاییشان را زمانی که از مقابل ستاره میزبان خود عبور میکنند، بررسی کنند. زیرا در آن زمان نور ستاره از جو سیاره عبور کرده و نشانههایی از ترکیبات شیمیایی موجود در آن به جا میگذارد.
در جدیدترین مشاهدات، طولموجهایی که دیمتیل سولفید (DMS) و دیمتیل دیسولفید (DMDS) جذب میکنند در حین عبور کی۲-۱۸بی از مقابل ستارهاش، کاهش ناگهانی داشتند.
مادوسودان گفت: «این سیگنال بسیار واضح و قوی بود. اگر بتوانیم این مولکولها را در سیارات قابل سکونت شناسایی کنیم، این نخستین بار در تاریخ بشر است که چنین چیزی ممکن میشود... باور نکردنی است که این کار شدنی است.»
این یافتهها که در نشریه ژورنال نامههای اخترفیزیک (The Astrophysical Journal Letters) منتشر شده، نشاندهنده غلظتهایی هزاران برابر سطح دیمتیل سولفید (DMS) و دیمتیل دیسولفید (DMDS) در زمین است.
این نتایج با سطح اعتماد آماری «سه سیگما» گزارش شدهاند، یعنی تنها ۰.۳ درصد احتمال دارد که این نتایج بر اثر تصادف به دست آمده باشند، هرچند هنوز به سطح استاندارد طلایی در فیزیک نمیرسند.
مادوسودان به گاردین گفت: «ممکن است فرآیندهایی وجود داشته باشند که ما از آنها بیخبریم و این مولکولها را تولید میکنند، اما فکر نمیکنم فرآیند شناختهشدهای بدون دخالت زیستشناسی بتواند آنها را توضیح دهد.»
یکی از چالشها در شناسایی دیگر فرآیندهای احتمالی این است که شرایط حاکم بر سیاره کی۲-۱۸بی هنوز مورد اختلاف است.
در حالی که تیم کمبریج به سناریوی اقیانوسی باور دارد، برخی دیگر از اخترفیزیکدانها، دادهها را موید این میدانند که این سیارهای گازی یا دارای اقیانوسهایی از مواد مذاب (نه آب) است.
دکتر نورا هنی، شیمیدان موسسه فیزیک دانشگاه برن، که در پژوهشی نشان داد دیمتیل سولفید (DMS) روی یک دنبالهدار یخی و بیجان نیز وجود دارد، گفت: «حیات یکی از گزینههاست، اما یکی از چندین گزینه موجود است. ما باید تمام گزینههای دیگر را بهطور دقیق کنار بگذاریم تا بتوانیم ادعای وجود حیات داشته باشیم.»
برخی دیگر نیز بر این باورند که اندازهگیری جو سیارات احتمالا هرگز نمیتواند «مدرک قاطع» برای وجود حیات ارائه دهد.
دکتر کارولین مورلی، اخترفیزیکدان دانشگاه تگزاس در آستین، با تاکید بر مهم بودن یافتههای اخیر، گفت: «در این حوزه بهاندازه کافی به این موضوع توجه نمیشود، اما نشانههای فناورانه، مانند دریافت پیامی از تمدنی پیشرفته، میتواند مدرک قاطعتری باشد، هرچند احتمال یافتن چنین سیگنالی بسیار پایین است.»
دکتر جو بارستو، دانشمند سیارهای در دانشگاه آزاد بریتانیا نیز این شناسایی را قابل توجه توصیف کرد، اما افزود: «در مواجهه با هر ادعایی درباره شواهد حیات، سطح تردید من همیشه در بالاترین حد ممکن است، نه به این خاطر که باور ندارم حیات در جایی دیگر وجود دارد، بلکه به این دلیل که برای کشفی به این بزرگی و اهمیت، بار اثبات باید بسیار بسیار بالا باشد. فکر نمیکنم یافته اخیر از آن آستانه عبور کرده باشد.»
در فاصلهای به اندازه ۱۲۰ سال نوری، هیچ چشماندازی برای پایان دادن به این بحث از طریق مشاهدات نزدیک وجود ندارد. اما مادوسودان یادآور شد که این مسئله، مانعی برای کشف سیاهچالهها یا دیگر پدیدههای کیهانی نبوده است.
او به گاردین گفت: «در اخترشناسی، مسئله این نیست که باید آنجا برویم. ما میخواهیم بدانیم آیا قوانین زیستشناسی در سراسر کیهان یکسان است یا نه.»
دانشمندان بریتانیایی مطالعهای برای بررسی این موضوع آغاز کردهاند که آیا آلودگی هوا میتواند باعث زوال عقل شود؟ این پژوهش، میتواند به توسعه داروهای جدیدی برای مقابله با پیشرفت بیماریهایی مانند آلزایمر منجر شود.
گاردین روز یکشنبه ۲۹ مهر در گزارشی نوشت دانشمندان بریتانیایی در آستانه راهاندازی پروژه تحقیقاتی چشمگیری هستند که نشان میدهد هوایی که تنفس میکنیم چگونه میتواند بر مغز ما تاثیر بگذارد.
به گفته دانشمندان، این تحقیق برای درک یک مشکل پزشکی مهم، یعنی چگونگی تاثیر آلودگی هوا بر بروز زوال عقل، حیاتی است.
در سالهای اخیر، دانشمندان دریافتند که آلودگی هوا یکی از خطرناکترین تهدیدها برای سلامت انسان است و نشان دادهاند که این آلودگی در بروز سرطان، بیماریهای قلبی، دیابت و بسیاری از مشکلات بهداشتی دیگر نقش دارد.
اکنون دانشمندان در موسسه فرانسیس کریک (Francis Crick) قرار است به بررسی ارتباط آلودگی هوا با پدیده زوال عصبی بپردازند.
این پروژه تحقیقاتی با عنوان «سرعت» (Rapid) که از سوی خیریه «مقابله با زوال عقل» تامین مالی شده است، از روز دوشنبه ۳۰ مهر بهطور رسمی آغاز خواهد شد.
ذرات کوچک آلاینده چطور منجر به زوال عقل میشوند؟
پروژه سرعت شامل بررسی دقیق فرآیندهایی است که ذرات کوچک آلاینده میتوانند منجر به زوال عقل شوند.
این تحقیق میتواند بینشی کلی درباره چگونگی تاثیر ذرات معلق در هوا بر بروز بیماریها ارائه دهد و همچنین به توسعه داروهای جدید برای مقابله با پیشرفت شرایطی مانند بیماری آلزایمر کمک کند.
پروفسور چارلز سوانتون، معاون مدیر بالینی موسسه کرک و از مدیران این پروژه گفت: «آلودگی هوا معمولا با زوال عقل مرتبط نیست. با این حال، اپیدمیولوژیستها بهتازگی دریافتهاند که ذرات موجود در هوا کاملا با خطر بیماریهای نورودژنراتیو (زوال عصبی) مرتبط هستند.»
او افزود: «ما میخواهیم دقیقا بفهمیم که چگونه ذرات ریز در هوا میتوانند تاثیرات عمیقی بر مغز ما داشته باشند و از این دانش برای توسعه داروهای جدیدی برای درمان زوال عقل استفاده کنیم.»
یک نوع کلیدی از آلودگی هوا، شامل معلقهای ریز ذرات جامد و قطرات مایع است.
این ذرات از اگزوز خودروها و کامیونها، کارخانهها، گرد و غبار، گردهها، آتشفشانها، آتشسوزیهای جنگلی و منابع دیگر تولید میشوند و بهعنوان ذرات معلق ۲.۵ میکرومتری یا بهطور ساده PM2/5 شناخته میشوند.
این ذرات دارای قطری کمتر از ۲.۵ میلیونیم متر هستند که حدود ۳۰ برابر نازکتر از موی انسان است و بهقدری کوچکاند که میتوانند به عمق بدن انسان نفوذ کنند.
در مورد زوال عقل، پیام۲.۵ها هنگام تنفس و از طریق پیاز بویایی (olfactory bulb) وارد مغز میشوند.
پیاز بویایی یک ساختار عصبی در مغز است که در بالای حفره بینی قرار دارد و سیگنالهای بویایی را از گیرندههای موجود در بینی دریافت کرده و پردازش میکند. این بخش، نقش مهمی در درک و تشخیص بوها دارد.
به گفته پروفسور سوانتون، به نظر میرسد که پیام۲.۵ها در مغز، از سوی سلولهای ایمنی در سیستم عصبی مرکزی جذب میشوند و پس از آن است که احتمالا زوال عصبی آغاز میشود.
با این حال، این که این فرآیند چگونه پیش میرود و منجر به زوال عقل میشود، هنوز روشن نیست.
درک دقیق این فرایند، یکی از اهداف اصلی پروژه سرعت است تا بفهمیم چگونه پیام۲.۵ها موجب تشکیل تودههایی در بافت مغز میشوند که نشانه مشخص بیماری آلزایمر است.
سونیا گاندی، رییس آزمایشگاه زیستشناسی زوال عصبی در موسسه کرک و دانشگاه کالج لندن گفت: «ما شواهد خوبی از ارتباط بین قرارگیری در معرض ذرات معلق ۲.۵ میکرومتری و بیماریهای مغزی مانند آلزایمر و پارکینسون داریم. اما هنوز نمیدانیم که آیا این ذرات واقعا زوال عصبی را بهطور مستقیم تحریک میکنند یا تنها فرایندی را که در افراد آسیبپذیر در حال وقوع است، تسریع میکنند.»
پژوهشگران موسسه کرک بر این باورند که آلودگی هوا از طریق سه مکانیسم مختلف میتواند باعث زوال عقل شود؛ بر اساس یکی از این مکانیسمها، ذرات معلق ۲.۵ میکرومتری ممکن است بهطور مستقیم فرآیند تجمع پروتئینها را در مغز تسریع کنند و باعث بروز آلزایمر شوند.
به عبارت دیگر، ممکن است ورود ذرات معلق با توانایی مغز در پاکسازی تودههای پروتئینی تداخل ایجاد کند.
به بیانی ساده، این ذرات ۲.۵ میکرومتری با سیستم پاکسازی سلولهای بدن تداخل دارند و باعث میشوند حذف پروتئینهای عامل بیماریهایی مانند آلزایمر، دشوارتر شود.
سومین نظریه این است که پیام۲.۵ها به وسیله سلولهای ایمنی مغز به نام میکروگلیا جذب و احتمالا باعث میشوند که این سلولها، واکنشی التهابی را ایجاد و آغاز زوال عقل را تسریع کنند.
پژوهشگران برای تشخیص اینکه کدام مکانیسم در بروز زوال عقل نقش دارد، بر آزمایشهای درونکشتگاهی روی سلولهای بنیادی انسانی و همچنین مدلهای حیوانی تمرکز خواهند کرد.
سونیا گاندی در همین زمینه گفت: «زمانی که این مکانیسمها را با جزییات بیشتری درک کنیم، میتوانیم از این دانش برای توسعه درمانهایی استفاده کنیم که تاثیر آلودگیهای هوا را کاهش دهند.»
او اظهار امیدواری کرد که شاید روزی، بتوانیم از اثرات محیط بر بیماریهای مغزی پیشگیری کنیم.
یافتههای یک پژوهش جدید با موضوع تغییرات آب و هوایی نشان داد که قرار گرفتن طولانیمدت در معرض دمای شدید با افت شناختی، بیماریهای کلیوی و سرطان پوست مرتبط است و امواج گرما میتواند مشکلات سلامت روان و شیوع بیماریهای عفونی را تشدید کند.
این تحقیق که از سوی پژوهشگران دانشگاه بریستول بریتانیا انجام شد، شامل نظرات دانشمندان برجسته آب و هوا، هواشناسان و پزشکان بهداشت عمومی است.
بر اساس یافتههای این پژوهش، قرار گرفتن طولانیمدت در دمای شدید ارتباط مستقیمی با زوال شناختی، بیماری کلیوی، سرطان پوست و گسترش بیماریهای عفونی دارد.
دان میچل، نویسنده اصلی این پژوهش، اعلام کرد محققان از برخی «پیوندهای قوی» میان این بیماریها و امواج گرما آگاه هستند و این امر «موجب نگرانی قابل توجهی» شده است.
سخنگوی دانشگاه بریستول گفت: «در حالی که تاثیر منفی تغییرات آب و هوایی بر سلامت قلب و ریه به طور گستردهای شناخته شده، این تحقیق تصویر جامعتری از پیامدهای مرتبط ارائه میدهد.»
کارشناسان دریافتند که «تکرار و افزایش تغییرات آب و هوایی، مانند موج گرما و سیل، مشکلات سلامت روانی و گسترش بیماریهای عفونی را تشدید میکند.»
زنگ خطر بیماریهای پنهان
این مطالعه همچنین نشان میدهد که قرار گرفتن طولانیمدت در معرض گرما میتواند خواب را مختل کند که این امر با زوال شناختی، بیماری آلزایمر و زوال عقل مرتبط است.
هوای سرد نیز ممکن است منجر به صدمات جسمی، مانند زمین خوردن یا تضعیف سلامت روانی، از جمله گوشهگیری شود و درد مفاصل و بیتحرکی را بر اثر نشستن و دراز کشیدن بیش از حد افزایش دهد.
میچل، استاد علوم آب و هوا در دانشگاه بریستول گفت: «این تحقیق عمدتا عوارض بالقوه بسیار جدی ناشی از قرار گرفتن طولانیمدت در معرض تغییرات آب و هوایی را نشان میدهد که تاکنون در ارزیابیهای مشابه به آن پرداخته نشده است.»
او افزود که اطلاعات کافی در مورد اینکه چگونه دماهای گرمتر یا سیل مداوم ممکن است با بیماریهای مختلف مرتبط باشد، وجود ندارد.
با این حال، این پژوهشگر تاکید کرد که فشار گرمایی مداوم و چندساله احتمالا بیماریهای زمینهای مانند بیماریهای کلیوی را تشدید میکند اما برای تعیین اثرات بلندمدت آن، باید تحقیقات بیشتری انجام شود.
میچل ادامه داد: «با استفاده از نمونه بریتانیا ما زمینه را برای تجزیه و تحلیل کامل و جهانی ارتباط میان تغییرات آب و هوایی و سلامت فراهم کردهایم.»
یونیس لو، یکی دیگر از نویسندگان این تحقیق گفت که گامهای بعدی شامل تجزیه و تحلیل دادههای بلندمدت بیشتر در کنار «عوامل دیگری است که در طول زمان بر سلامتی تاثیر میگذارند».
تغییرات اقلیمی ناشی از تغییر درازمدت میانگین دمای زمین است که شرایط آب و هوایی را عوض میکند.
در طول یک دهه گذشته، دمای زمین به طور متوسط حدود ۱.۲ درجه سانتیگراد گرمتر از اواخر قرن ۱۹ بوده است.
اکنون تایید شده که گرمایش جهانی در دوره ۱۲ ماهه بین فوریه ۲۰۲۳ تا ژانویه ۲۰۲۴ از ۱.۵ درجه سانتیگراد فراتر رفته است.
پیامدهای افزایش دما که به دلیل تغییرات آب و هوایی ناشی از فعالیتهای انسان رخ داده، با پدیده النینو تشدید و باعث شده سال ۲۰۲۳ گرمترین سال ثبت شده در تاریخ باشد.