عالم مسحور
إن عالمنا مسحور - وإذا كنت بحاجة إلى دليل ، فانتقل إلى العلم. لقد جمعنا 10 من قصص العلوم المفضلة المذهلة لتذكيرك بمدى روعة العالم حقًا. من 1.5 مليون من طيور البطريق التي لم نكن نعرف بوجودها حتى وقت قريب إلى "وهج السماء" الغامض المسمى "ستيف". من الميكروبات التي لا تستطيع العيش بدون ضوء ولكنها تزدهر في الظلام الدامس في أعماق الماء إلى عرش الماس الضخم الذي يتلألأ من مئات الأميال تحتنا.
العالم مذهل ، انظر بنفسك.
ستيف ، غير الشفق
قابل ستيف ، الشفق. لعقود ، رقص شريط من الضوء الأرجواني عبر سماء شمال كندا. ولكن على الرغم من أن الظاهرة المتوهجة كانت مشهدا مألوفا للسكان المحليين ، إلا أن حراس السماء لم يعطوها في الواقع اسمًا حتى عام 2016 ، عندما أطلقوا عليها اسم "ستيف".
لا يزال الأمر غريبًا ، لم يكتشف العلماء حتى هذا العام ما كان عليه ستيف - أو في هذه الحالة ، لم يكن كذلك. وهي ستيف ليس شفق ، وفقا لورقة نشرت في أغسطس في مجلة Geophysical Research Letters. ستيف أنحف وأطول في السماء ، وربما أكثر أهمية ، في حين تتكون الشفق من جزيئات مشحونة مميزة في الغلاف الجوي للأرض ... ستيف ليس كذلك.
إذن ، ما الذي يجب على العالم فعله؟ استمر في الدراسة. وأيضًا ، احتفظ بالاسم - الظاهرة ، التي يطلق عليها الآن "توهج السماء" ، لا تزال تذهب من قبل ستيف ، أو "تعزيز سرعة الانبعاث الحراري القوي".
طيور البطريق في جزر الخطر
في بعض الأحيان نفتقد شيئًا أو شيئين ، وأحيانًا نفتقد الملايين. في هذه الحالة ، نحن نتحدث عن طيور البطريق.
هذا العام ، وجد العلماء حوالي 1.5 مليون من طيور البطريق Adélie تتسكع على صخور جزر الخطر في أنتاركتيكا. أعطى برازهم بعيد المنال من خلال برازهم: أصبح العلماء على دراية بعدد كبير من طيور البطريق في المنطقة بعد اكتشاف بقع طيور البطريق على الجليد في صور الأقمار الصناعية التابعة لوكالة ناسا. بدافع من اكتشافاتهم ، شرع العلماء في رحلة استكشافية إلى جزر الخطر في عام 2015 ، حيث وقعوا بالتأكيد على عدد كبير من الطيور. وفقًا لدراسة نُشرت في مارس في مجلة Scientific Reports ، بدأ الباحثون في حصر البطاريق باستخدام مزيج من العد اليدوي ولقطات الطائرات بدون طيار وبرنامج العد الشبكي العصبي. ويقدرون أن أكثر من 1.5 مليون من طيور البطريق - "مستعمرة فائقة" - تعيش على الصخور. جاء هذا الاكتشاف كمفاجأة وبهجة ، حيث انخفض عدد طيور البطريق Adélie في أجزاء أخرى من القارة القطبية الجنوبية خلال الأربعين سنة الماضية تحت ضغط تغير المناخ.
لقد عاشت طيور البطريق هذه في الجزر ، لم يتم اكتشافها ، على الأقل 2800 سنة ، وفقًا لبحث جديد غير منشور تم الكشف عنه في اجتماع الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي في واشنطن العاصمة في 11 ديسمبر. على الرغم من أن أعدادهم بالملايين ، قد يكون هؤلاء السكان أيضًا وقال الباحثون في الانخفاض.
جسيم مستحيل
يحاول الفيزياء فهم العالم - أحيانًا يضحك العالم مرة أخرى. في هذا العام ، توصل العلماء إلى أقوى دليل على الإطلاق على وجود نيوتريونات معقمة ، وهي جسيمات يمكنها أن تشق طريقها عبر المادة دون قدر من التفاعل. تم اقتراح وجود النيوترينوهات المعقمة لأول مرة في التسعينيات ، عندما كشف كاشف النيوترينو في نيو مكسيكو ، عن نيوترينو أكثر مما يمكن أن يفسره النموذج القياسي للفيزياء. (النموذج القياسي للفيزياء هو كيف نحدد الكون حاليًا وكل شيء فيه). ومنذ ذلك الحين ، ومع ذلك ، لم تتمكن جميع التجارب الأخرى ، التي أجريت في مختبرات مختلفة في جميع أنحاء العالم ، من العثور على أي دليل على هذا الجسيم المراوغ.
حتى هذا العام ، عندما كشفت تجربة في مختبر فيرمي الوطني للمسرعات بالقرب من شيكاغو عن جزيئات نيوترينو أكثر مما يجب أن توجد.
لذا ، هل هو موجود؟ حسنًا ... لا نعلم. ولكن إذا حدث ذلك ، فسيتعين على العلماء إعادة تعريف الكون.
كوادريليون طن من الماس
من تسعين إلى 150 ميلاً تحت سطح الأرض ، قد يكون هناك كنز من الماس - كوادريليون طن من الأحجار الكريمة المتلألئة ، في الواقع ، أو حوالي ألف مرة أكثر مما كان يُعتقد سابقًا. لا يستطيع العلماء في الواقع رؤية هذه الماسات ، لكنهم يعتقدون أنها موجودة بسبب سلوك الموجات الزلزالية - الاهتزازات من الزلازل والتسونامي - عندما تصطدم بصخور مختلفة تحت السطح. ولكن نظرًا لأن الباحثين لا يمكنهم الوصول إلى هذه الماس من خلال طبقات الأرض لدراستها ، فقد استخدموا أجهزة الكمبيوتر بدلاً من ذلك وأنشأوا "صخورًا افتراضية" تحتوي كل منها على نسبة مختلفة من أنواع مختلفة من المواد ، بما في ذلك الماس. ثم قارن العلماء مدى سرعة انتقال الموجات الزلزالية من خلال هذه المركبات الخيالية مع سرعة انتقالها عبر صخور العالم السفلي ، ووجدوا أفضل تطابق مع تلك الصخور التي تحتوي على الماس.
الحمض النووي الجديد الغامض
الوصفة التي تصنع الحياة وتعطيها التوابل من الشخصية هي ، في معظمها ، مطوية في شكل سلم ملتوي يعرف باسم اللولب المزدوج. لكن الحمض النووي لا يفترض دائمًا هذا الشكل المعروف. علم العلماء هذا العام ، على سبيل المثال ، أنه في بعض الأحيان يمكن طي الشفرة الجينية في أشكال أقل شيوعًا. واحدة من هذه الهياكل النادرة هي عقدة رباعية الخيوط تسمى "عزر". ومع ذلك ، فإن ما إذا كان يمكن العثور على هذا الهيكل بالفعل في الأجسام البشرية أمر مثير للجدل ، لأن الزخارف i تحب البيئات الحمضية ، أكثر بكثير مما كان يعتقد أن خلايانا يمكن أن توفره.
لكن دراسة نشرت هذا العام في مجلة Nature Chemistry قدمت أول دليل مباشر على أن هذه العقدة الغريبة من الحمض النووي يمكن ، وربما توجد ، في جسم الإنسان. ما هو أكثر من ذلك ، من المحتمل أنه موجود في كل خلية من خلايانا.
في أطباق أب ، استخدم العلماء الأجسام المضادة للعثور على هذه العقد من الحمض النووي في الخلايا البشرية وربطها ، وتضيء عندما وجدوا واحدة. ولكن عندما نظر الفريق إلى الأجسام المضادة ، فوجئوا برؤيتها تتلألأ وتطفئ ، مما يعني أن الحمض النووي كان ينحني باستمرار إلى زخارف i ثم يتكشف. على الرغم من أن الباحثين لا يعرفون سبب وجود هذه العقد الغريبة ، إلا أنها غالبًا ما تنثني إلى الوجود أثناء النسخ - عندما يتم ترجمة الحمض النووي إلى الحمض النووي الريبي - لذلك يعتقدون أن الزخارف i لها علاقة بعملية التعبير عن الجينات.
الميكروبات في الظلام
تحت أعماق سطح الأرض ، حيث لا يخترق ضوء الشمس ، تعيش بعض الميكروبات التي كان يُعتقد أنها تعتمد على ضوء الشمس من أجل البقاء. ولكن بطريقة ما ، في هذا الظلام ، يزدهرون.
كانت الميكروبات المعنية ، التي تسمى البكتيريا الزرقاء ، موجودة منذ مليارات السنين ، وكانت لاعبين رئيسيين في خلق بيئة غنية بالأكسجين ضرورية لبدء جميع أشكال الحياة. لكن الطريقة التي قاموا بها بذلك - والطريقة التي تعمل بها معظم البكتيريا الزرقاء في الوقت الحاضر - هي من خلال توليد الطاقة من خلال عملية التمثيل الضوئي ، وهي عملية تستخدم ضوء الشمس لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى طعام ، وإطلاق الأكسجين على طول الطريق.
لذلك توجد البكتيريا الزرقاء عادة في أماكن بها بعض أشعة الشمس على الأقل. لكن اكتشاف هذا العام للبكتيريا الزرقاء في ما يسمى بالمحيط الحيوي المظلم على ارتفاع 2101 قدمًا (613 مترًا) تحت سطح الماء حيث تندر أشعة الشمس ، إن لم يكن غير موجود ، تحدّى هذه الفكرة. اقترح العلماء أن هذه الميكروبات لم تستخدم عملية التمثيل الضوئي بل نجت من خلال امتصاص غاز الهيدروجين ، ودمج ذلك مع الأكسجين في أجسامها ، ثم إطلاق إلكترونات الهيدروجين مرة أخرى في المياه المظلمة: أول دليل على أن البكتيريا الزرقاء يمكنها التكيف والازدهار في عالم مظلم .
طريق سريع تحت الماء
في أعماق بحر تسمان ، شرق جزيرة تسمانيا ، هناك طريق سريع مخفي يعج بالحياة البحرية. هذا العام ، أثناء رحلة استكشافية لدراسة العوالق النباتية وقدرتها على الحفاظ على الحياة في النظم البيئية للمحيط ، اكتشف الباحثون سلسلة من البراكين تحت الماء على بعد 3 أميال تحت سطح الماء. من المحتمل أن تكون هذه البراكين قد تكونت منذ آلاف السنين وتتكون من الهضاب المنخفضة والقمم العالية - وهو توقيع فريد قد يكون اليوم بمثابة "علامات" للحيتان المهاجرة. وبالفعل ، بينما كان العلماء يقومون بمسح الجبال البحرية ، استقبلهم العشرات من الحدباء الغريب والحيتان التجريبية ذات الزعانف الطويلة ، التي تبحر في العالم تحت الماء. احتوت سلسلة الجبال المغمورة على أكثر من الحيتان المهاجرة ؛ ووفقًا للباحثين ، كانت أيضًا تعج بالعوالق النباتية وفوقها طارت العديد من أنواع الطيور البحرية المختلفة ، مما جعلها "بلا شك" نقطة حيوية بيولوجية.
الحضارة الخفية
مدفون عميقًا تحت غابة غواتيمالية تكمن بقايا حضارة المايا القديمة. رصد الباحثون هذه البقايا باستخدام تقنية "كشف الضوء والمدى" أو "ليدار" التي تحدد المعالم على سطح الأرض. يمكن لهذه التقنية أن تساعد في التمييز بين الهياكل الطبيعية والتي من صنع الإنسان وحتى بين أنواع مختلفة من الهياكل التي من صنع الإنسان. كانت آثار الحياة القديمة المخبأة تحت الأشجار في كل من المناطق الحضرية والريفية ، وتتكون من الأراضي الزراعية والمنازل والقصور والمراكز الاحتفالية والطرق وقنوات الري والخزانات والأهرامات. كشفت صور lidar أن الكثير منها تم تعديله بشكل كبير للزراعة مع 368 ميل مربع (952 كيلومتر مربع) من الأراضي الزراعية و 140 ميل مربع (362 كيلومتر مربع) من التراسات وغيرها من الأراضي الزراعية المعدلة. وقالوا إن هناك حاجة إلى كل هذه الأرض المعدلة لدعم ما يصل إلى 11 مليون شخص من المحتمل أنهم عاشوا هناك من 650 إلى 800 م.
أكبر موجة
فيديو من الكابوس مباشرة - أو إذا كنت راكبًا أمواجًا - حلمًا - تم تداوله حول Twitter في أغسطس. يظهر جدارًا ضخمًا من الماء ، ونقطة صغيرة من شخص يركبه نحو نقطة الانهيار. يُعتقد أن هذه الموجة ، التي ارتفعت 80 قدمًا (24 مترًا) فوق سطح الماء قبالة ساحل نازاري ، البرتغال ، هي أكبر موجة يركبها أي شخص على الإطلاق. كانت الروح الشجاعة التي حطمت الرقم القياسي العالمي راكب أمواج برازيلي يدعى رودريغو كوكسا. كانت الموجة الشاهقة التي ساعدته نتيجة "تضخيم" ميزات خط ساحل الناصرة - تضاريس صاعدة منحدرة تحت الماء عندما تقترب من الشاطئ ووادي تحت الماء بجدران عالية تقع على بعد حوالي 16000 قدم (حوالي 4،900 م) تحت سطح المحيط . حدث هذا الإنجاز الشجاع بالفعل في عام 2017 ، لكن فيديو له انتشر على تويتر في هذا العام.
الديدان المجمدة
أثناء ال بليستوسين ، تجمدت بعض الديدان المجهرية التي تعيش في التربة عندما أصبحت درجة الحرارة باردة. ثم ، بعد 42000 سنة ، في عام 2018 ، ذابوا ، واستيقظوا ، وبدأوا في تناول الطعام. (نحن لا نلومهم.) تم العثور على الديدان في عينات من التربة الصقيعية في سيبيريا التي حافظت بدقة شديدة على هذه الحيوانات الصغيرة متعددة الخلايا 1 ملم. عندما قام العلماء بإذابة العينات ، بدأ المخلوقات المجهرية تتلوى وتتناول الطعام. هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها حفظ الحيوانات متعددة الخلايا بشكل طبيعي ، ولكن ليست المرة الأولى التي كان فيها أي كائن حي (يحتمل؟). وقد عثرت مجموعة أخرى من العلماء في السابق على فيروس عملاق - يؤثر فقط على الأميبا - تم تذويبه بعد سبات 30.000 عام ، مرة أخرى في التربة الصقيعية في سيبيريا. (يمكننا الدخول فيما إذا كانت الفيروسات على قيد الحياة مرة أخرى.)
