Reading Time: 8 minutes

يحاول البشر سبر أغوار الفضاء بشتّى الوسائل، ومع تقدُّم التكنولوجيا وتطوُّر الوسائل المتاحة بين أيديهم، كان لابد من تحقيق الإنجازات والوصول إلى مراحل في الفضاء لم يسبق أن وصل الإنسان إليها من قبل. اخترنا لك في بوبيولار ساينس – العلوم للعموم أبرز هذه الإنجازات لعام 2020:

أكبر تلسكوب راديويّ في العالم يبدأ عملياته الرسمية

أعلنت وكالة الأنباء الصينية تشغيل أكبر تلسكوب راديوي لاسلكي في العالم، وأكثرها حساسية يوم 4 يناير/كانون الثاني؛ مما جعله قيد التشغيل الرسمي بعد تجربة مثمرة استمرت ثلاث سنوات. سُمّي التلسكوب بـ«فاست»، وبلغ قطره 500 متر، وسيُتاح التلسكوب تدريجياً لعلماء الفلك حول العالم؛ مما يوفر لهم أداة قوية لكشف الألغاز المحيطة بتكوين الكون وتطوراته.

ناسا تنشر صورة مُحدَّثة للأرض التقطها «فوياجر»

احتفالاً بالذكرى الثلاثين لإحدى الصور الأكثر شهرةً التي التقطتها مهمة «فوياجر» التابعة لناسا، نشرت ناسا نسخة جديدة من الصورة التي تُعرف باسم «نقطة زرقاء باهتة» يوم 12 فبراير/شباط؛ حيث يظهر كوكب الأرض على شكل بقعة ساطعة داخل شعاع الشمس على يمين المركز مباشرة بلون أزرق ناعم.

أجزاء من كوكب عطارد ربما كانت صالحة للحياة

طرح فريقٌ دوليّ من الباحثين نظرية تقترح أنّ كوكب عطارد ربما كان يحتوي في يوم من الأيام على مكونات ضرورية للحياة، رغم أنّ سطحه ساخن الآن لدرجة كافية لإذابة الرصاص، وتستند النظرية؛ التي نُشرت في دراسة ضمن دورية «ساينتيفيك ريبورتس» يوم 16 مارس/آذار، إلى ميزة خاصة بأقرب كوكب من الشمس، وهي «التضاريس الفوضوية»؛ مناظر الطبيعية متصدعة وغير مستوية، مكوّنة من صخور متصدعة وقمم غير متطابقة وحفر منهارة كان يُعتقد أنها تشكّلت عندما ضرب كويكب ضخم الجانب البعيد من الكوكب.

تتعارض النتائج مع فكرة أنّ عطارد غير صالح للحياة على هذه المسافة القريبة من الشمس، وبدرجات الحرارة؛ المرتفعة جداً نهاراً، المنخفضة ليلاً، تلك، ولكن على مسافة قصيرة تحت السطح، تكون درجات الحرارة أكثر برودةً وملاءَمةً بالنسبة لبعض أشكال الحياة، وفقاً لتعبير أحد الباحثين.

أوضح وأقرب صورة ملتقَطة للشمس إلى الآن

كشف باحثون في جامعة سنترال لانكشاير الإنكليزية النقاب عن أعلى صور الشمس دقةً على الإطلاق يوم 7 أبريل/نيسان؛ إذ أظهرت الصور أنّ طبقة الشمس الخارجية مليئة بخيوط مغناطيسية دقيقة للغاية ومليئة ببلازما شديدة السخونة تبلغ مليون درجة. تم تحليل الصور عالية الدقة من قِبل الباحثين في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس، جنباً إلى جنب مع متعاونين من مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا، ممّا يزود علماء الفلك بفهم أفضل لكيفية وجود الغلاف الجوي للشمس الممغنط، وما يتكون منه.

لأول مرة: قياس سرعة الرياح على قزم بنّي

تمكّن علماء الفلك من إجراء القياس الأول لسرعة الرياح على قزم بني -جسم متوسط ​​الكتلة بين كوكب ونجم- من خلال الجمع بين الملاحظات الراديوية من تلسكوب «كارل جانسكي فيري لارج أرّاي»، ورصد الأشعة تحت الحمراء بواسطة تلسكوب «سبيتزر» التابع لناسا، ونُشرت النتائج في دورية «ساينس» يوم 10 أبريل/نيسان.

إنّ فترة دوران كوكب ما بناءً على الملاحظات الراديوية تختلف عن فترة الدوران التي تحددها الملاحظات في الأطوال الموجية المرئية والأشعة تحت الحمراء، ويرجع هذا الاختلاف إلى أنّ انبعاث الراديو ينتج عن تفاعل الإلكترونات مع المجال المغناطيسي للكوكب؛ والذي يتجذّر في أعماق باطن الكوكب، في حين أنّ انبعاث الأشعة تحت الحمراء يأتي من أعلى الغلاف الجوي، ويدور الغلاف الجوي بسرعة أكبر من الجزء الداخلي من الكوكب، والفرق المقابل في السرعات يرجع إلى الرياح الجوية. توقَّع الباحثون أن تعمل نفس الآليات في القزم البني، فقاسوا سرعات دورانه باستخدام التلسكوبات الراديوية والأشعة تحت الحمراء، واتّضح أنّ الغلاف الجوي للقزم البني المدروس يدور بشكل أسرع من باطنه، مع سرعة رياح محسوبة تبلغ حوالي 1425 ميلاً في الساعة.

طريقة جديدة للبحث عن الحياة في الكواكب

كواكب ناسا الواقعة خارج نظامنا الشمسي.
مصدر الصورة: ناسا/ ويندي ستينزل

قام فريق متعدد التخصصات من الباحثين؛ بقيادة جامعة ولاية أريزونا، بتوفير إطار عمل يسمى «مؤشر قابلية الكشف»؛ والذي قد يساعد في تحديد أولويات الكواكب الخارجية؛ التي تتطلب دراسة إضافية، في سبيل تضييق نطاق البحث بين الكواكب الخارجية التي قد تدعم الحياة، وتم نشر تفاصيل هذا الفهرس في دورية «ذا أستروفيزيكال جورنال» يوم 28 نيسان/أبريل.

يُخبر «مؤشر قابلية الاكتشاف» الباحثين أنه لا يكفي مراقبة الأكسجين في الغلاف الجوي لكوكب خارج المجموعة الشمسية، بل يجب أيضاً مراقبة المحيطات والأرض، وهذا يغير كيفية تعامُل الباحثين مع البحث عن الحياة على الكواكب الخارجية، ويساعدهم على تفسير الملاحظات المأخوذة حول الكواكب الخارجية، واختيار أفضل الكواكب الخارجية المستهدفة للبحث عن الحياة عليها، وتصميم الجيل التالي من التلسكوبات الفضائية، في سبيل الحصول على جميع المعلومات المرجوّة لتحديد هوية الحياة بشكل إيجابي كذلك.

«سبيس إكس» تنجح بإرسال رائدَيّ فضاء إلى المحطة الدولية

انطلقت مركبة فضائية؛ تابعة لشركة «سبيس إكس» الأميركية، تحمل رائدَيّ فضاء من ناسا نحو محطة الفضاء الدولية يوم 30 مايو/أيار؛ وهي المرة الأولى التي يسافر فيها البشر إلى مدار الأرض من أرض الولايات المتحدة منذ عام 2011.

منذ ذلك الحين، كان على رواد فضاء ناسا السفر إلى روسيا والتدرُّب على مركبة «سويوز» الفضائية الروسية؛ وهو ما كلف وكالة ناسا ما يقارب 170 مليون دولار، كما يمثل الإطلاق أيضاً المرة الأولى في التاريخ التي تنقل فيها شركة طيران تجارية بشراً إلى مدار الأرض.

وجود ما يزيد عن 30 حضارة ذكية في درب التبانة

مجرة درب التبانة

اتخذت دراسة جديدة بقيادة جامعة نوتنغهام البريطانية؛ نُشرت يوم 15 يونيو/حزيران في دورية «ذا أستروفيزيكال جورنال»، نهجاً جديداً للبحث عن الحضارات الخارجية الذكية، وذلك بافتراض أنّ الحياة الذكية تتشكل على الكواكب الأخرى بطريقة مماثلة لما يحدث على الأرض، وحصل الباحثون وفقه على تقدير لعدد الحضارات الذكية الموجودة داخل مجرتنا؛ درب التبانة، قد يصل إلى 36 حضارة ذكية.

يُظهر البحث أنّ عدد الحضارات يعتمد بشدة على المدة التي تستمر فيها بإرسال إشارات في الفضاء تدلّ على وجودها في الفضاء؛ مثل الإرسال اللاسلكي من الأقمار الصناعية والتلفزيون وما إلى ذلك، ومع ذلك، فإنّ متوسط ​​بُعد هذه الحضارات سيكون 17 ألف سنة ضوئية؛ مما يجعل الاكتشاف والتواصل صعباً للغاية مع تقنيتنا الحالية، ومن الممكن أيضاً أننا الحضارة الوحيدة داخل مجرتنا، ما لم تكن مدة بقاء الحضارات الأخرى طويلةً مثل حضارتنا.

أول صورة لكواكب خارجية تدور حول نجم يشبه الشمس

تمكّن علماء الفلك- ولأول مرة على الإطلاق- من التقاط صورٍ مباشرة لكوكبَين عملاقَين يدوران حول نجم «TYC 8998-760-1»؛ وهو نجم نظير للشمس أصغر منها حجماً ويبعد سنة ضوئية عن الأرض، وذلك باستخدام تلسكوب تابع للمرصد الأوروبي الجنوبي في تشيلي، ونُشرت الصور في ورقة بحثية نشرها فريقٌ دولي من الباحثين في دورية «ذا أستروفيزيكال جورنال ليترز» يوم 22 يوليو/حزيران.

تمّ تصوير نظامين فقط من الكواكب المتعددة بشكل مباشر قبل هذه الصورة الكونية التاريخية، ولم يكن أي منهما يتميّز بنجمٍ يشبه الشمس، ويظلّ التقاط صورة حتى لكوكب خارج المجموعة الشمسية إنجازاً نادراً على أية حال.

الصين تطلق مسبارها الأول إلى المريخ

 

انطلقت مهمة «تايانوين-1» على متن صاروخ «لونج مارش 5» من مركز وينتشانغ لإطلاق الأقمار الصناعية في الصين صباح يوم 23 يوليو/تموز. وتتكوّن «تايانوين-1» من مركبة مدارية ومركبة هبوط، وهو ثنائي من المركبات التي لم يتم إطلاقها معاً من قبل باتجاه الكوكب الأحمر. وتعتبر «تايانوين-1» أول مهمة صينية بالكامل تُرسل إلى المريخ.

أوضح أعضاء الفريق الأهداف الرئيسية للمهمة في ورقة بحثية، نُشرت في دورية «نيتشر أسترونومي» يوم 13 يوليو/تموز.

تأكيد وجود الماء بوفرة في القزم «سيريس»

أعطت المركبة الفضائية «دون»؛ التابعة لناسا، العلماء مناظر غير عادية عن قرب للكوكب القزم «سيريس»؛ الذي يقع في حزام الكويكبات الرئيسي بين المريخ والمشتري، وكشفت تفاصيل واضحة عن المناطق المشرقة الغامضة التي اشتهر بها سيريس يوم 10 أغسطس/آب.

اكتشف العلماء أنّ المناطق المضيئة كانت عبارة عن رواسب تتكون في الغالب من كربونات الصوديوم؛ وهو مركّب يتكون من الصوديوم والكربون والأكسجين، ومن المحتمل أنها أتت من سائل تسرَّب إلى السطح وتبخَّر، تاركًا وراءه قشرة ملحية عاكسة للغاية، وفي سبيل تحديد مصدر هذا السائل، ومن خلال تحليل البيانات التي تم جمعها قرب نهاية المهمة، استنتج الباحثون أنّ السائل جاء من خزان عميق من محلول ملحي، أو ماء غني بالملح، ومن خلال دراسة جاذبية سيريس، تعلَّم الباحثون المزيد عن الهيكل الداخلي للكوكب القزم، وتمكنوا من معرفة أنّ عمق خزان الماء المالح حوالي 40 كيلومتراً، وعرضه مئات الكيلومترات.

رصد الاختلافات في كثافة الفضاء الخارجي

عبر مسبار «فوياجر 2» أخيراً الحدود التي تقع تحت تأثير الشمس بعد رحلة ملحمية استمرت 41 عاماً، ودخلت الفضاء بين النجوم في نوفمبر/تشرين الأول عام 2018، لكن مهمة المسبار الصغير لم تنته بعد، إذ أنها لا تزال ترسل معلومات إلى الأرض حول الفضاء خارج النظام الشمسي، وكشف الباحثون يوم 25 أغسطس آب أنه، ومع تحرّك «فوياجر 2» بعيداً عن الشمس، تزداد كثافة الفضاء، وذلك في ورقة بحثية نُشرت في دورية «ذا أستروفيزيكال جورنال ليترز».

هذه ليست المرة الأولى التي يتم فيها اكتشاف هذه الزيادة في الكثافة، إذ اكتشفت مهمة «فوياجر 1»؛ التي غادرت حدود النظام الشمسي عام 2012، تدرُّج كثافة مماثل في موقع منفصل، وتُظهر بيانات «فوياجر 2» الجديدة أنّ اكتشاف «فوياجر 1» لم يكن صحيحاً فحسب، بل أنّ الزيادة في الكثافة قد تكون ميزة واسعة النطاق في الوسط النجمي المَحلي.

24 كوكباً صالحاً للحياة أكثر من الأرض

حددت الدراسة؛ التي قادتها جامعة ولاية واشنطن الأميركية، ونُشرت في دورية «أستروبيولوجي» يوم 18 سبتمبر/أيلول، مجموعة كواكب أقدم وأكبر قليلاً وأكثر دفئاً ورطوبة من الأرض، وأضاف الباحثون أنّ الحياة يمكن أن تزدهر بسهولة أكبر على الكواكب التي تدور حول نجوم متغيرة؛ ذات أعمار أطول من الشمس، بسرعة أبطأ من الأرض.

تقع جميع الكواكب الـ24 التي تم تحديدها على بُعد أكثر من 100 سنة ضوئية؛ مما يعني أنه من الصعب رؤيتها عن قرب، كما يُقال أنّ الكواكب التي اختارها الباحثون تحتوي على نجوم أفضل من الشمس، ومع ذلك، قال الباحثون أنّ هذه النتائج يمكن أن تساعد في إرشاد ملاحظات التلسكوبات المستقبلية، إذ سينصبّ التركيز على كواكب معيّنة لديها أفضل الظروف الواعدة لحياةٍ معقدة.

أكبر خريطة ثلاثية الأبعاد للكون وأكثرها تفصيلاً

كون, فضاء, أشعة كونية

يوجد تلسكوب المسح البانورامي ونظام الاستجابة السريعة «Pan-STARRS1»؛ الذي تشرف عليه جامعة هاواي، على قمة «هاليكالا» في جزيرة ماوي في هاواي، ويعتمد على نظام من الكاميرات والتلسكوبات ومنشأة حاسوبية لإجراء مسح التصوير البصري للسماء، بالإضافة إلى القياس الفلكي والقياس الضوئي للأجسام المعروفة في السماء.

أصدرت جامعة هاواي عام 2018 أكبر مسح رقمي للسماء في العالم؛ امتد لثلاثة أرباع السماء، وشمل 3 مليارات جسم كونيّ. الآن، استخدم فريقٌ من علماء الفلك بيانات ذلك المسح لإنشاء أكبر كتالوج فلكي ثلاثي الأبعاد في العالم، ونُشرت تفاصيل البحث في بيانٍ صدر عن جامعة هاواي يوم 8 أكتوبر/تشرين الأول.

300 مليون كوكباً صالحاً للحياة في مجرة درب التبانة

تعاون علماء من وكالة ناسا ومعهد «سيتاي» ومنظمات أخرى في جميع أنحاء العالم في بحثٍ مفاده إحصاء عدد الكواكب الصالحة للحياة في مجرة درب التبانة، وأشارت التقديرات إلى وجود ما يقارب الـ300 مليون منها، ونُشر البحث في دورية «ذا أسترونوميكال جورنال» في أكتوبر/تشرين الأول.

قد يكون بعض هذه الكواكب قريباً جداً، ومن المحتمل أن يبعد بعضها 30 سنة ضوئية من عن الشمس، وهذه هي المرة الأولى التي يتم فيها تجميع كافة الوسائل معاً لتوفير قياس موثوق لعدد الكواكب التي يحتمل أن تكون صالحة للسكن في المجرّة.

أول مهمة لجمع العيّنات من على سطح كويكب

حطّت مركبة «OSIRIS-REx»؛ التابعة لوكالة ناسا، في أكتوبر/تشرين الأول- ولأول مرة- على كويكب «بينو»، ولامست ذراعها الروبوتية سطحهُ في مهمة جمع الغبار والحصى من السطح لتسليمها إلى الأرض بحلول عام 2023.

يبعد كويكب «بينو» حالياً أكثر من 321 مليون كيلومتر عن الأرض، ويقدِّم للعلماء نافذةً على النظام الشمسي المبكر عندما كان يتشكل لأول مرة منذ مليارات السنين، ويقذف المكونات التي كان من الممكن أن تساعد في زرع الحياة على الأرض.

تحديد المصدر الرئيسي للانفجارات الراديوية السريعة

تمكَّن فريقٌ عالمي من علماء الفلك من رصد انفجار راديوي سريع في مجرة درب التبانة من شأنه أن يساعدهم أخيراً في حل لغز من أين تأتي هذه الانفجارات، ونُشرت تفاصيل الاكتشاف في ثلاثة ورقات بحثية ضمن دورية «نيتشر» يوم 4 نوفمبر/تشرين الثاني.

بمراقبة عدة نقاط في السماء، بدت اندفاعات الطاقة الراديوية أنها قادمة من نجم مغناطيسي، أو نجم بمجال مغناطيسي قوي للغاية، بحسب الباحثين، وقد تمكنوا من تأكيد أنّ هذا الانفجار سيبدو مثل الانفجارات البعيدة الأخرى التي لوحظت من قبل إذا ما لوحظ من خارج مجرتنا، واعتُبرت هذه المرة الأولى التي يتمكن فيها الباحثون من ربط إحدى هذه الانفجارات الراديوية السريعة الغريبة بجسم واحد فيزيائي فلكي، كما أنه الانفجار الأول من نوعه الذي يرسل انبعاثاتٍ أخرى غير موجات الراديو.

تلسكوب أسترالي يرسم أطلس الكون بسرعة فائقة

رسم تلسكوب قوي جديد؛ طوّره علماء أستراليون، خرائط لثلاثة ملايين مجرة ​​بسرعة قياسية، وكشف عن أعمق أسرار الكون؛ إذ حطّمت مجموعة تلسكوبات «باثفايندر» الأسترالية الأرقام القياسية عندما أجرت أول مسح لها للسماء الجنوبية، ورسمت خرائط لما يقارب ثلاثة ملايين مجرة بتفاصيل غير مسبوقة ​​في 300 ساعة فقط، وكانت النتيجة النهائية هي إنشاء أطلس جديد للكون أُعلن عنه يوم 1 ديسمبر/كانون الأول.

رصد المسح السريع الذي أُجري ملايين النقاط الشبيهة بالنجوم؛ التي يُعتقد أنها مجرّات بعيدة، ولم تسبق رؤية ما يقارب المليون من تلك المجرّات البعيدة من قبل، كما يتوقع العلماء العثور على عشرات الملايين من المجرات الجديدة كذلك في المسوحات المستقبلية.

المسبار الصيني يعود إلى الأرض حاملاً عينات من القمر

عاد المسبار الصيني تشانغ آه-5 إلى الأرض في 17 ديسمبر/كانون الأول الجاري حاملاً العيّنات الأولى التي تم جمعها من القمر؛ والتي تُعتبر أحدث عينات قمرية في العالم طيلة أكثر من 40 عاماً. تُمثّل هذه المهمة اختتاماً ناجحاً لبرنامج الصين الحالي لاستكشاف القمر؛ المكوَّن من 3 مراحل للدوران والهبوط وإعادة العيّنات بدأت عام 2004.

انطلق مسبار تشانغ آه-5؛ الذي يضم مركَبة مدارية ومركَبة إنزال وصاعد وعائد، في 24 نوفمبر/تشرين الثاني المنصرم، وهبطت مجموعة مركَبة الإنزال-الصاعد على منطقة «محيط العواصف» على الجانب القريب للقمر في أول ديسمبر/كانون الأول الجاري.