المنجزات العلمية في عام 2016

المنجزات العلمية في عام 2016

بعد مرور عام على أول بحث عن قرب لكوكب بلوتو وتسليط الضوء على أنواع سلالات بشرية جديدة، ما هي أهم الاكتشافات العلمية الأبرز خلال عام 2016؟



هل اكتشف مصادم الهدرونات الكبير، وهو جهاز عملاق لتسريع حركة الجسيمات، مجموعة من جسيمات البناء الجديدة خلال عام 2016؟ حسنا، يتعامل علماء طبيعة مع الجسيمات حاليا باهتمام بالغ بعد أن اجتمع علماء فيزياء في شهر ديسمبر/كانون الأول في جينيف للإعلان عن أول نتائج مهمة منذ استئناف عمل مصادم الهدرونات الكبير في أوائل عام 2015.
وأعلن أعضاء فريق البحث العلمي الذين شاركوا في تجربتين عن اكتشاف ما يعرف باسم جسيم "هيغز بوزون".
ويحطم مصادم الهدرونات الكبير أشعة من جسيمات البروتون، على نحو يسمح لعلماء الفيزياء باكتشاف ورصد الجسيمات الغريبة في الحطام.
ويرصد العلماء أزواجا من الفوتون تنتج بمستويات كبيرة على نحو يسمح ببناء كوني جديد محتمل يفوق أربعة أضعاف حجم أثقل جسيم يعرفه العلماء


وقد يكون الجسيم الجديد رابطا محيرا لنظرية غير مؤكدة تعرف باسم "التناظر الفائق". وقد يسهم ذلك في تعزيز خصائص الجسيمات المعروفة في إطارها الحالي باسم "النموذج المعياري". وقد يعتبر هذا الجسيم "كائنا" مختلفا تماما عن أي جسيم تنبأ به العلماء.
وعلى الرغم من مضاعفة طاقة مصادم الهدرونات الكبير، إلا أن العلماء قد لا يحصلون على نتائج قبل مرور عام.
من كوكب المشترى إلى المريخ



مثلت رحلة وكالة الفضاء والطيران الأمريكية " ناسا" إلى كوكب بلوتو الحدث الأبرز في علوم دراسة الكواكب.
كما شهد الرابع من يوليو 2016 وصول مركبة "جونو" الفضائية التابعة لوكالة ناسا إلى كوكب المشترى، لتبدأ مهمة تاريخية ثانية مخصصة لدراسة أكبر كوكب في نظام المجموعة الشمسية (بعد مهمة غاليليو التي امتدت من عام 1995 حتى 2003).
وعندما وصلت المركبة اقتربت من تسجيل سرعة بلغت 265 ألف كيلومتر في الساعة، وهو رقم قياسي بالنسبة لمركبة من صنع الإنسان.
وتعتبر الكواكب العملاقة من أمثال كوكب المشترى أساسية في تشكيل أنظمة الكواكب، وكان الهدف من مهمة جونو دراسة لب كوكب المشترى والبحث عن مياه ورسم خريطة لسحبه.
غير أن المركبة التي انطلقت عام 2012 لم تتمكن من تسليط المزيد من الضوء على أحد كنوز نظام المشترى وهو قمر "يوروبا" الثلجي.
وستظل الدراسة التفصيلية لهذا العالم، التي تعد من بين الأهداف الأساسية للبحث عن حياة خارج كوكب الأرض، في انتظار إطلاق مهمة أمريكية أخرى مقررة بعد عام 2020.



وشهد شهر مارس/آذار إطلاق مسبار حمله الصاروخ الروسي "بروتون" الذي انطلق من قاعدة إطلاق باكينور في كازاخستان.
ووصلت المركبة إلى المريخ في شهر أكتوبر/تشرين الأول، في مهمة للبحث عن دليل وجود غاز الميثان ورصد وجود غازات جوية أخرى قد تشير إلى وجود حياة نشطة على الكوكب الأحمر.
وكان المسبار الأوروبي "شياباريلي" قد هبط قبل موعده المتوقع له على سطح المريخ، وهو مسبار استغرقت رحلته سبعة أشهر من الأرض في إطار البرنامج الأوروبي الروسي "إكسومارس"، ثاني محاولة أوروبية لإنزال مركبة على المريخ بعد مهمة فاشلة من المركبة البريطانية بيغل 2 عام 2003.
وسيقضي المسبار السنوات القادمة في دراسة المكونات المناخية مثل غاز الميثان وبخار المياه وثاني أكسيد النيتروجين، ورغم أن كميات هذه الغازات صغيرة جدا إلا أنها وخصوصا الميثان تحمل مفاتيح النشاط الحالي على الكوكب.
ويعتقد العلماء أن غاز الميثان، وهو مادة كيميائية توجد على الأرض، ربما يكون قد نشأ عن كائنات مجهرية دقيقة.
تشكيل ملامح الكوكب



أطلق العلماء مصطلح "أنثروبوسين" عام 2000 للدلالة على عصرنا الحاضر، الذي غير فيه الإنسان على نحو كبير الكثير من الظروف الجيولوجية.
ويشير علماء الجيولوجيا إلى أننا مازلنا ننتمي إلى فترة حقبة الهولوسين، التي تبدأ قبل نحو 11700 عام بنهاية العصر الجليدي المتأخر.
وتوصل مجموعة من العلماء من جامعة ليستر بإشراف العالم جان زالاسيويتش إلى أدلة وملاحظات تتعلق بالأنثروبوسين أمام اللجنة الدولية لعلم وصف طبقات الأرض.
وتمثل هذه الأدلة ملامح مقبولة رسميا لحقبة الهولوسين أو البلستوسين الجيولوجية. غير أن تعريف أي حقبة جيولوجية يمثل مهمة شاقة بل وبالغة التعقيد.
وقد يشكل تأثير الإنسان على الأنظمة الطبيعية بعدا جديدا في العام المقبل لاسيما إن ظل عام 2016 يعد أشد الأعوام ارتفاعا في درجات الحرارة .
وتقول هيئة الأرصاد البريطانية إن عام 2016 قد يكون الأكثر دفئا مقارنة بعام 2015.
وكان تغير المناخ إلى جانب التأثيرات المستمرة لظاهرة (النينو) المناخية قد ساعدت في دفع درجات الحرارة المسجلة عام 2015 إلى الارتفاع، على نحو جعل العام أدفأ مقارنة بأعوام سابقة.
لكن في ظل استمرار درجات الحرارة بمعدلها الحالي حتى نهاية العام الجاري فسوف يكون عام 2016 هو أشد الأعوام ارتفاعا لدرجات الحرارة على المستوى العالم.
"هايبرلوب"

يشهد العام المقبل مشروعين بارزين من المشروعات الهندسية التي تعود إلى عام 2013 حين كشف إليون ماسك، مؤسس "سبيس إكس" وهي مؤسسة أمريكية لتكنولوجيا الفضاء، النقاب رسميا عن فكرة لتصميم وسائل مواصلات عامة فائقة السرعة أطلق عليها اسم "هايبرلوب".
وتعتمد فكرة النظام على دفع حجرات إسطوانية الشكل يجلس بداخلها المسافرون خلال أنابيب خفف فيها ضغط الهواء، بسرعات فائقة للغاية.
وفي صيف عام 2016 نظمت المؤسسة مسابقة مفتوحة لاختبار تصاميم مختلفة قدمها مهندسون وطلاب على نحو مستقل.
وأجريت المنافسة في مضمار بطول كيلومترين في مقر مؤسسة (سبيس إكس) في ولاية كاليفورنيا. وكانت معظم السيارات المصممة جاهزة للعمل فوق مضمار خاص سابق التجهيز.



ومازال استخدام نظام الدفع الصاروخي الذي صممه خبراء من النرويج وأطلقوا عليه اسم "نامو" أهم عناصر التصميم في المركبة، وهو يستخدم جنبا إلى جنب مع محرك نفاث من نوع (إيروفايتر).
وأطلق فريق العمل على مركبتهم اسم "بلادهوند" التي من المقرر إجراء اختبارات نهائية لها وتحديد مدى كفائتها في السنة الجديدة.
وعلى افتراض نجاح الاختبارات، سيبدأ عمل المركبة "بلادهوند" بسرعات منخفضة في هاكسكين، على أن تقدم تصاميم جديدة في مراحل متتالية تعزز القدرة الصاروخية للمركبة لتتجاوز سرعة (بلادهوند) ألف كيلومتر في الساعة في عام 2017.
التقاط الأمواج
هل يمكن أن يكون عام 2016 هو عام اكتشاف علماء الفيزياء موجات الجاذبية؟
لطالما بذل العلماء جهودا امتدت لعقود في مسعى لرصد حقيقة حيز المكان والزمان الذي تنبأ به أينشتاين كلما زادت سرعة الأجسام الضخمة، وكذا التعرف أكثر على أمثلة كاندماج الثقوب السوداء أو انفجار النجوم الضخمة في نهاية حياتها.




وعلى الرغم من هذا العنف الذي قد ينتج عن الانفجار، فسوف تكون الإشارات المرصودة خافتة للغاية، بيد أن العلماء يعتقدون حاليا أن لديهم القدرة على مستوى التجارب المعملية تكفل التوصل إلى هذا الاكتشاف، كما هو الوضع بالنسبة لمختبر (أدفانسد ليغو).
وثمة شائعات تقول إنهم توصلوا بالفعل إلى اكتشاف ذلك، ولا أحد يعلم إلى أن يعلن عن ذلك رسميا، نظرا لوجود مجموعة من كبار الشخصيات في مختبر (أدفانسد ليغو) لديها وسائل تكفل دفع إشارات مزيفة داخل أجهزة الاستشعار في مسعى للسيطرة على التجارب وتحفيز العاملين بها.
وهو شئ فعلوه من قبل في عام 2010 خلال المراحل الأولى من التجربة. على أية حال قد يمثل عام 2016 بداية الاكتشاف الذي يستحق نيل جائزة نوبل.