برترین ماجراهای علمی شگفت انگیز ۲۰۱۶ که حتما باید بدانید

بازده/در آستانه ورود به سال ۲۰۱۷ قرار داريم و بايد بدانيم برترين ماجراي علمي شگفت انگيز ۲۰۱۶ چه بوده است؟ اخبار علمي امسال واقعا همه چيز راـ به معناي واقعي کلمه ـ تکان داد. يک جفت سياه‌چاله در حال برخورد با فاصله‌ي ميلياردها سال نوري باعث شدند يک آشکارساز امواج گرانشي، خيلي کم، درست همين‌جا روي زمين به لرزه دربيايد و عصر جديدي در ستاره‌شناسي را آغاز کند. اخبار نگران‌کننده‌ي بيش‌تري هم بود: ويروس زيکا در آفريقاي جنوبي دردسرساز شده، و سازمان جهاني بهداشت را مجبور کرده است يک وضعيت اورژانسي را براي بهداشت عمومي اعلام کند؛ در عين حال، سياره‌مان به گرم شدن ادامه داده ، و رکوردهاي دما و آب شدن يخ قطب شمال را شکسته است. (هم‌چنين متوجه شديم انسان‌ها بيش‌تر از آن‌چه تصور مي‌کرديم، تغييرات آب‌وهوايي را دنبال مي‌کرده‌اند). اما خبرهاي خوب هم کم نبودند ـ از موفقيت‌هاي پزشکي گرفته تا نگرش‌هاي جديد به تکامل انسان. در ادامه نگاهي مي‌اندازيم به ۱۰ برترين ماجراي علمي شگفت انگيز ۲۰۱۶ که حتما بايد بدانيد. در ادامه ۱۰ برترين ماجراي علمي شگفت انگيز ۲۰۱۶ آمده است: ۱. امواج گرانشي اينشتين بالاخره پيدا شدند. تئوري گرانش اينشتين، که در ۱۹۱۶ منتشر شد، وجود امواج گريزاني را در بافت فضا پيش‌بيني کرده بود، که با عنوان امواج گرانشي شناخته مي‌شوند. اما تا اواسط دهه‌ي ۱۹۹۰ طول کشيد تا ساخت يک جفت آشکارساز عظيم امواج گرانشي در واشنگتن و لوييزيانا آغاز شود. اين تاسيسات که لايگو (رصدخانه موج گرانشي تداخل ليزري) نام دارد، جمع‌آوري اطلاعات را از ۲۰۰۲ آغاز کرد، و پاييز گذشته با حساسيت بيش‌تري به کار خود ادامه داد. در فوريه، دانشمندان اعلام کردند پس از سال ۱۰۰ چيزي کشف کرده‌اند. آشکارسازهاي لايگو يک سيگنال گريزان از امواج گرانشي آزاد شده توسط يک جفت سياه‌چاله در حال برخورد را ثبت کرده‌اند. و اين شاهکار فقط يک بار نبود: درست چهار ماه بعد، دانشمندان انفجار ديگري از امواج گرانشي را، از سوي يک جفت سياه‌چاله در حال ظهور شناسايي کردند. ستاره‌شناشان و فيزيک‌دانان غرق شادي بودند. اين اکتشاف چيزي بيش‌تر از تاييد بخشي ضروري از تئوري اينشتين به نام نسبيت گرانشي بود. دانشمندان بر اين باورند که اين اکتشاف عصر کاملا جديدي در ستاره‌شناسي امواج گرانشي آغاز خواهد کرد. ماجرا به اين‌جا ختم نمي‌شود: همين چند هفته پيش، دانشمندان نگاه دقيق‌تري به داده‌ها انداختند و گفتند آن ”پژواک‌هاي “ ضعيف در سيگنال‌ها، به انحرافاتي از تئوري اينشتين اشاره دارد ـ پس گوش به زنگ بمانيد! ۲. زمين ديگري پيدا کرديم. (خب، يک‌جورهايي) ‌‌حدودا ۲۰ سالي مي‌شود که به تعداد سيارات فراخورشيدي مي‌افزاييم، سياراتي که وراي منظومه‌ي خورشيدي ما به دور ستاره‌ها مي‌چرخند. اما با اين وجود، کشف پراکسيما قنطورس ‌بي ( به اختصار ”پراکسيما بي“ ) به عنوان يک کشف سرنوشت‌ساز مورد ستايش قرار گرفت. بخشي از اين هيجان ناشي از اين حقيقت است که منظومه‌ي پراکسيما قنطورس نزديک‌ترين سيستم ستاره‌اي به منظومه‌ي ما است ـ فقط ۴ سال نوري، يا ۲۵ تريليون مايل دورتر. اين سياره تقريبا هم‌اندازه‌ي زمين است. مهم‌تر آن‌که مدار پراکسيما بي در ”ناحيه‌ي قابل زيست “ ستاره‌ي والدش قرار دارد، يعني شرايط براي وجود آب مايع روي سطح سياره مساعد است، و اين احتمال وسوسه‌انگيز را ايجاد مي کند که شايد پناهگاهي براي زندگي باشد. اما آيا پراکسيما بي واقعا شبيه زمين است؟ خيلي پيچيده است. اين سياره، نسبت به فاصله‌ي زمين تا خورشيد، با فاصله‌ي خيلي کم‌تري به دور ستاره‌اش مي‌چرخد، و نيروهاي جزر و مدي ممکن است اين سياره را ” قفل“ کرده باشند، و باعث شوند يک سمتش را هميشه رو به خورشيدش نگه دارد، و يک گراديان دمايي عميق بين دو نيمکره‌ي آن ايجاد مي‌شود. موضوع مشکل‌ساز ديگر آن است که علاوه‌بر تحمل فشار ناشي از بادهاي ستاره‌اي (جريان پلاسماي به شدت داغ که از سطح يک ستاره خارج مي‌شود)، به خاطر مدار کوچکش، دائما در معرض تشعشعات مرگبار باشد. اين امر ممکن است منجر به بر باد رفتن جو سياره شده باشد ـ اگر اصلا جوي وجود داشته بود. با اين حال، تا سال‌ها بعد پراکسيما بي حوزه‌ي هيجان‌انگيزي براي پژوهش خواهد بود و اين ماجراي علمي شگفت انگيز ۲۰۱۶ براي ما بسيار جالب خواهد بود. ۳. بچه‌ها ديگر مي‌توانند سه والد داشته باشند. وقتي حرف از توليد مثل انسان مي‌شود، همه‌چيز ممکن است پيچيده‌ شود. در اوايل همين ماه، آژانس دولتي که مقررات درمان‌هاي ناباوري را در انگلستان وضع مي‌کند، به کلينيک‌ها چراغ سبز نشان داد که از مجوزهاي اجراي فرآيندي به نام درمان جايگزيني ميتوکندري (ام‌آر‌تي) استفاده کنند. اين درمان براي زناني قابل ارائه است که دي‌ان‌اي آن‌ها، فرزندشان را در معرض خطر بيماري‌هاي ژنتيکي فلج‌کننده‌ي بالقوه‌ قرار مي‌دهد. اين تکنيک شامل جايگزيني ميتوکندري معيوب در تخمک مادر با ميتوکندري سالم يک اهداکننده است. کودک باز هم مجموعه‌ي کامل ۴۶ کروموزوم مادر و پدرش را به ارث خواهد برد، اما ميتوکندري فرد اهداکننده را خواهد داشت، که خوشبختانه يک نوزاد سالم و خوشحال را مي‌سازد. و اين خبر يک ماجراي علمي شگفت انگيز ۲۰۱۶ براي ما خواهد بود. ۴. انسان‌هاي اوليه ـ و عموزاده هايشان ـ واقعا خبرساز شدند. مي دانيم گونه‌ي ما، هوموسيپين‌ها، از آفريقا آغاز شدند و بعد پخش شده و دنيا را فتح کردند، اما کنار هم گذاشتن جزئيات اين مهاجرت‌ها چالش‌برانگيز بوده است. امسال، چندين تکه‌ي جديد به اين پازل اضافه شد. بررسي يک ابزار سنگي در جايي از هند نشان مي دهد که اعضاي اوليه‌ي سرده‌ي هومو، ۲.۶ ميليون سال قبل به آسيا رسيدند ـ حدود ۵۰۰،۰۰۰ سال پيش‌تر از آن‌چه تصور مي کرديم. هم‌چنين از نقشي که تغييرات آب‌وهوايي در برخي از اين مهاجرت‌ها داشته است، آگاه شديم. عموزاده‌هاي نئاندرتال ما هم به عنوان ماجراي علمي شگفت انگيز ۲۰۱۶ خبرساز شدند. به نظر مي‌رسد انسان ها و نئاندرتال‌ها حدود ۴۰،۰۰۰ سال قبل تر از آن‌چه با مطالعات قبلي تصور مي‌کرديم، با هم آميزش مي‌کردند، و شواهد جديد نشان مي‌دهد که نئاندرتال‌ها يک آيين خاکسپاري اجراي مي‌کردند که شامل استفاده از آتش، استخوان‌ها حيوانات، و شاخ گوزن بوده است. و هوموفلورسي‌ها را يادتان مي‌آيد ـ يا به اصطلاح “هابيت‌ها “ ؟هيچ وقت دقيقا مشخص نشد اين انسان‌هاي کوچک‌اندام که ده‌ها هزار سال پيش در جزيره‌ي فلورس اندونزي مي‌زيستند، به آن‌جا رفته‌اند ـ يا از تبار چه دودماني بوده‌اند. اما يک بررسي جديد روي دندان‌ها و استخوان‌هاي به دست آمده از محل اصلي کاوش نشان مي‌دهد آن‌ها شکل کوتوله‌ي هوموارکتوس بوده‌اند، يکي از اجداد انسان که گفته مي‌شود در اطراف جاوه سکونت داشت. ۵. رازهاي خارج از منظومه‌ي شمسي برملا شد. اگرچه هيچ جرات نکرده است پايش را از ماه فراتر بگذارد، به لطف تلسکوپ‌هايي نظير هابل و کاوشگر‌هاي روباتيک، روز به روز از سيارات خارجي منظومه‌ي شمسي‌مان آگاه‌تر مي‌شويم. ستاره‌شناسان امسال با استفاده از هابل کشف کردند که آبفشان‌هاي آب‌شور عظيمي از سطح يوروپا، يکي از قمرهاي مشتري، مي‌جوشد. در همين حال، فضاپيماي جونو ناسا، پس از يک سفر پنج‌ساله، بالاخره در ۴ جولاي به مشتري رسيد، تا به بررسي جو و مگنتوسفر قوي اين سياره‌ي غول‌پيکر بپردازد. حتي دورتر از خانه، داده‌هاي حاصل از ماموريت نيو‌هورايزن به پلوتون نشان مي‌دهد روي سطح اين سياره، تپه‌هاي عظيم مثل کوه‌هاي يخ در دريايي از نيتروژن شناور هستند. حتي سياره‌هاي کوتوله‌ي خجالتي هم امسال دست به کار شده‌اند، و کشف شد که سرس فوران يخ و حتي شايد جوي نازک دارد. (متشکريم فضاپيماي دان!) ۶. ذهن حيوانات بيش‌تر از آن‌چه مي‌دانيم مي‌فهمد. سال‌ها دانشمندان معتقد بودند فقط انسان‌ها شايسته‌ي يک ”نظريه‌ي ذهن“ هستند ـ توانايي استدلال درباره‌ي عقايد فردي ديگر. اما امسال دانشمندان نتيجه گرفتند سه گونه از ميمون هاي بزرگ ـ شامپانزه‌ها، بونوبو‌ها، و اورانگوتان‌ها ـ هم اين توانايي را دارند. موجودات کوچک‌تر نمي‌توانند تا آن حد از ذهن يک‌ديگر سر در بياورند، اما مشخص شده است که موش‌ها سطحي از يکدلي را نشان مي‌دهند. محققان دريافتند اگر موش‌هاي سالم نزديک موش‌هايي قرار بگيرند که درد مي‌کشند، موش‌هاي سالم هم به درد حساس‌تر مي‌شوند. اين ماجراي علمي شگفت انگيز ۲۰۱۶ براي ما بسيار جالب است. ۷. هوش مصنوعي جاي هوش‌مان را گرفته است. بازي تخته‌اي چيني به نام گو، ميلياردها ميليارد چينش تخته‌ي ممکن دارد ـ که به همين دليل است بسياري از متخصصين هوش مصنوعي (اي‌آي) تصور مي‌کردند که سال‌ها طول خواهد کشيد تا يک سامانه‌ي کامپيوتري بتواند بهترين بازيکنان انساني را در اين بازي شکست دهد. اما مارس امسال، برنامه‌اي به نام آلفاگو، که توسط بخش هوش مصنوعي گوگل به نام ذهن عميق ساخته شده است، لي سدول، داراي ۱۸ قهرماني جهاني را چهار به يک شکست داد. اين برنامه براي تحليل ۳۰ ميليون حرکت انجام شده توسط متخصصان انسان، و هم چنين حرکاتي که با انجام هزاران بازي مقابل خود آموخته بود، از شبکه‌هاي عصبي استفاده کرد. ۸. … و ” مغزگنجشکي ” ديگر نبايد يک توهين باشد. تازه در اين چند سال گذشته بود که محققان تشخيص دادند برخي از گونه‌هاي پرنده چقدر باهوش هستند ـ به ويژه کلاغيان ( کلاغ‌ها، جيجاق‌ها و گونه هاي مرتبط). دانشمندان امسال کشف کردند که کلاغ‌‌هاي هاوايي به شکل قابل توجهي در استفاده از ابزارها مهارت دارند؛ در همين حال، کلاغ‌هاي کالدونياي جديد مي‌توانند شاخه‌هاي چوبي کوچک را به شکل قلاب در بياورد. اکنون محققان باور دارند گونه‌هاي خاصي از پرندگان به اندازه‌ي ميمون‌ها باهوش هستند (شايد به دليل آن‌که سلول‌هاي مغزشان به شکلي بسيار متراکم کنار هم قرار گرفته‌اند). و در ماجراي قابل توجهي که علم غافلگيرکننده را با حجم زيادي از بامزگي ترکيب کرد، فهميديم جوجه اردک‌هاي تازه متولدشده ممکن است استعداد درک مفاهيم انتزاعي را داشته باشند. ۹. دم يک دايناسور از قصه‌اي مي‌گويد که در کهربا حفظ شده است. با وجود مرگ در ۱۰۰ ميليون سال پيش، اما به لطف قدرت نگهداري کهربا، يک دايناسور پردار عصر کرتاسه ـ يا حداقل، بخش کوچکي از دم آن ـ در شرايطي نسبتا دست‌نخورده، از صدمات ناشي از زمان جان سالم به در برده است. تصور مي‌شود اين پر که در ميانمار کشف شده است، متعلق به يک جوونال‌ثراپاد باشد، خانواده‌اي که نه تنها شامل دايناسورها بلکه پرندگان مدرن هم هست. اگرچه اين پرها تحسين‌برانگيز هستند، محققان نمي‌توانند با اطمينان بگويند اين دايناسور کوچک قادر به پرواز بوده است. ممکن است اين پرها براي تنظبم دماي بدن بوده باشند، يا ظاهري زينتي داشته‌اند. ۱۰. شواهدي يافتيم که نشان مي‌دهد ستاره‌شناسان بابل مشتري را دنبال مي‌کردند. پيش‌تر مي‌دانستيم اهالي بابل، که در عراق کنوني زندگي مي‌کردند، دانش رياضي و ستاره‌شناسي بسيار پيشرفته‌اي داشتند، اما يک بررسي جديد بر روي چهار لوح با قدمت‌هايي بين ۳۵۰ و ۵۰ پيش از ميلاد نشان مي‌دهد آن‌ها از تکنيک‌هاي جغرافيايي پيچيده‌اي براي دنبال کردن موقعيت مشتري در آسمان شب استفاده مي‌کردند. چيزي که ستاره‌شناسان اروپايي بعدها و در حدود قرن ۱۴ ميلادي شروع به انجام دادنش کردند.