در سال 2010 پیشرفت‌های زیادی در علم و دانش صورت گرفت؛ مانند حیات مصنوعی و انتقال خاک یک شهاب‌سنگ به زمین. اما مهم‌ترین رویدادهای سال 2011 که موضوع داغ‌ترین خبرهای علمی است، چه خواهد بود؟

ابوالفضل کریمی: در سال 2010 پیشرفت‌های زیادی در علم و دانش صورت گرفت که مشروح آن‌ها را می‌توانید در «پرونده 2010» خبرآنلاین بخوانید. اما مهم‌ترین رویدادهای سال 2011 که موضوع داغ‌ترین خبرهای علمی است، چه خواهد بود؟ پیش‌بینی بی‌بی‌سی را از مهم‌ترین رویدادهای علمی 2011 ببینید.

دومین زمین
زمین دیگردر سال 2010، منجمان بیش از 100 سیاره فراخورشیدی (سیاراتی که در خارج از منظومه شمسی وجود دارند) دیگر شناسایی کردند و به این ترتیب تعداد سیارات کشف شده به بیش از 500 رسید. اکثر آن‌ها، سیارات غول‌پیکر گازی و به اصطلاح مشتری مانند هستند که در مداری نزدیک به ستاره‌های مادر خود در حال گردش هستند. اما اخترشناسان رفته رفته در حال نزدیک شدن به سیارات فراخورشیدی زمین مانند با همان اندازه و دما هستند.

کوچک‌ترین سیاره فراخورشیدی شناخته شده تاکنون Corot-7b نام دارد که قطر آن از دو برابر اندازه زمین کوچک‌تر است. اما دمای سطح آن تقریبا هزار درجه سانتی‌گراد است و به این ترتیب هیچ شکلی از حیات نمی‌تواند روی آن وجود داشته باشد.

اما در سپتامبر 2010 / شهریور 1389 یک تیم آمریکایی خبر از کشف سیاره Gliese 581g دادند که به دور ستاره گلیس 581 در فاصله 20 سال نوری از ما در حال چرخش است. جرم این سیاره تقریبا 3 تا 4 برابر زمین است، اما مدار گردش آن در کمربند سبز این منظومه واقع شده و به این ترتیب دمای سطح آن نه خیلی داغ و نه خیلی سرد است، طوریکه امکان وجود آب به شکل مایع را روی سطح سیاره فراهم می‌کند و همه میدانیم که آب، کلیدی‌ترین عنصر برای حیات است.

اما محققان باز هم در دنیاهای دوردست به دنبال سیارات زمین مانند هستند. این جستجو به طور هم‌زمان توسط تلسکوپ‌های روی زمین و تلسکوپ‌های فضایی در حال انجام است. سال آینده باید منتظر انتشار اطلاعات جمع‌آوری شده توسط تلسکوپ فضایی کپلر باشیم که در مارس 2009 / اسفند 1387 در مدار قرار گرفت. تاکنون اکثر سیارات فراخورشیدی که توسط کپلر شناسایی شده‌اند، به اندازه نپتون یا اندکی از آن بزرگ‌تر بودند (با شعاع 4 برابر شعاع زمین). اما آژانس فضایی آمریکا امیدوار است شناساگرهای فوق‌العاده حساس این تلسکوپ بتوانند ما را به سیاره‌هایی بسیار شبیه‌تر به زمین رهنمون کنند.

توضیح: در دی 1389، پژوهشگران تلسکوپ فضایی کپلر کشف شبیه ترین سیاره فراخورشیدی به زمین را تایید کردند. برای توضیحات بیشتر، اینجا را کلیک کنید.

 

افزایش تعداد فضاپیماها
افزایش تعداد فضاپیماهانخستین فضاپیمای خصوصی که با حمایت ریچارد برانسون ساخته شده، قابلیت حمل 8 نفر یعنی دو خدمه پرواز و 6 مسافر را دارد. علاقه‌مندان می‌توانند با پرداخت 200 هزار دلار زمین را به مقصد فضا ترک کنند. چند شرکت دیگر نیز با اهداف تجاری در حال تجهیز دوباره ایستگاه بین‌المللی فضایی هستند.

اوایل سال جاری، یکی از این شرکت‌ها به نام SpaceX کپسول دراگون را معرفی کرد که می‌تواند با نصب شدن در بالای راکت فالکون 9، محموله اخترشناسان را به فضا بفرستد.

در سال 2011 نیز راکت تائوروس 2 که توسط مرکز Orbital Sciences ویرجینیا ساخته شده؛ برای اولین بار به فضا ارسال خواهد شد. در این پرتاب دو مرحله‌ای یک کپسول به نام Cygnus که برای حمل تجهیزات به ایستگاه فضایی طراحی شده، به آن منطقه ارسال خواهد شد. البته Orbital Sciences در حال کار برای ساخت یک هواپیمای فضایی به اندازه یک چهارم این شاتل فضایی است. 

Sierra Nevada شرکت دیگری است که در حال ساخت یک سفینه فضایی به نام Dream Chaser است که می‌تواند بین 6 تا 8 نفر را به مدار پایینی زمین فرستاده و برگرداند. سر ریچارد برانسون حمایت خود را از این پروژه اعلام کرده و به این ترتیب باید شاهد همکاری‌های بین Virgin Galactic و Dream Chaser باشیم.

رقابت برای یافتن بوزون هیگز
رقابت برای هیگزبه تازگی سازمان تحقیقاتی اتمی اروپا، سرن از تاخیر تعطیلی برخورد دهنده بزرگ هاردون، ال.اچ.سی خبر داد. طبق برنامه‌ریزی‌ها قرار بود این آزمایشگاه بزرگ تحقیقاتی در انتهای سال 2011 به فعالیت خود پایان دهد.

با تاخیر تعطیلی ال.اچ.سی تا پایان سال 2012 دستگاه بزرگ برخورد دهنده ذرات زمان بیش‌تری برای جستجوی نشانه‌های ذره بوزون هیگز خواهد داشت، ذره‌ای که به نظر میرسد جرم یک ماده را پدید می آورد. هیگز قطعه گم شده بسیار مهمی در مدل استاندارد ذرات است، مدلی که بیش از همه برای فیزیک ذرات مورد پذیرش قرار گفته است.

البته ال.اچ.سی تنها برخورددهنده‌ای نیست که به دنبال نشانه‌هایی از هیگز است. شتاب‌دهنده تواترون نیز که در آزمایشگاه ملی شتاب‌دهنده فرمی آمریکا واقع در ایالت ایلینوی واقع شده نیز قرار است زمان فعالیت خود را گسترش دهد تا شاید به نشانه‌هایی از ذره بوسون برسد؛ هرچند که با عدم تمدید زمان فعالیت تواترون، به نظر میرسد آزمایشگاه ملی فرمی از هم اکنون این رقابت را واگذار کرده است. 

در طول سال 2011، ال.اچ.سی به اندازه‌ای حساس خواهد شد تا بتوان با کمک آن مرزهای فیزیک ذرات را که تاکنون ناشناخته باقی مانده بود، بررسی کرد. در این سال دانشمندان به دنبال شواهدی برای ابرتقارن خواهند گشت. این نظریه این طور تصور می‌کند که ذرات پایه موجود دارای شریکی در سایه و یک بعد اضافه هستند. اما اگر این تحقیقات به نتیجه نرسد این نظریه‌ها فقط در حد یک سری فرضیه باقی خواهند ماند.

در طول سال 2011، دانشمندان سرن به دنبال پیدا کردن توضیحی برای اثرات عجیبی خواهند بود که در سال 2010 در ال.اچ.سی مشاهده کردند. این اثرات عجیب در حین مطالعه آماری حرکت ذرات در یک میلیارد برخورد در حین آزمایش برخورددهنده سی.ام.اس، یکی از دو آزمایش اصلی ال.اچ.سی بروز پیدا کرد. به گفته گیدو تونلی سخنگوی سی.ام. اس به نظر می‌رسید که گویا ذرات با یکدیگر سخن گفته و تصمیم می‌گیرند به کدام جهت حرکت کنند!

محاسبات کوانتومی
کوانتوماگر بتوان کامپیوترهای کوانتومی را در مقیاس بزرگ ساخت؛ آن‌گاه بخش زیادی از مسائل بسیار سریع‌تر از دستگاه‌های الکترونیکی امروزه حل خواهند شد. 

محققان به دنبال پیدا کردن راهی هستند تا ذرات زیر اتمی درهم تنیده با هم مرتبط شوند تا بتوانند محاسباتی با پیچیدگی‌های غیرقابل تصور را انجام دهند. بخشی از این تلاش‌ها با افزایش تدریجی تعداد بیت‌های کوانتومی (qbit) صورت می‌گیرد. کیوبیت‌ها واحدهای اطلاعاتی هستند که می‌توانند به جای 2 حالت صفر و یک، در سه حالت صفر، یک و حالت بینابین قرار بگیرند! 

در سال 2010 دانشمندان توانستند 3 کیوبیت را در وضعیتی قرار دهند که تاکنون در هیچ وسیله الکترونیکی قدیمی دیده نشده بود. محققان هم‌چنین توانستند 10 فوتون را که بسته‌های بنیادی نور هستند، گرفتار کنند. اجرای قوانین گیت‌ها با استفاده از حالت‌های گرفتار و هم‌چنین طراحی روشی برای ذخیره بیت‌های کوانتومی (مشابه با حافظه کامپیوتر) پیشرفت‌های امیدوارکننده‌ای برای رسیدن به محاسبات کامپیوتر محسوب می‌شود.

به این ترتیب محاسبات کوانتومی بسیار ساده‌تر از آن‌چه قبلا تصور می‌شد انجام خواهد گرفت. ما می‌دانیم که برای اعمال قوانین کوانتومی لازم نیست با ذرات ریزی مانند اتم یا یک فوتون سروکار داشته باشیم. این ذرات می‌توانند آن‌قدر بزرگ باشند که بتوان آن‌ها را با چشم غیرمسلح دید. در سال 2010 ما هم‌چنین متوجه شدیم که کامیپوترهای کوانتومی حتی ممکن است با خطاهای زیاد کار کنند. اما به هر حال باید منتظر پیشرفت‌های زیادی در این مورد در سال 2011 باشیم.

به مقصد مریخ
مریخمریخ نوردهای اسپریت و آپورتونیتی ناسا وارد هفتمین سال حضور خود روی مریخ شده اند. البته مدتی بعد یک خودروی هوشمند دیگر به نام کیوریاسیتی یا آزمایشگاه علمی مریخ، ام.اس.ال به آن‌ها ملحق خواهد شد. ماموریت آزمایشگاه علوم مریخ قرار است تا اواخر سال 2011 توسط آژانس فضایی آمریکا انجام شود. در طی این ماموریت قرار است در تابستان سال 2012 روبات کیوریاسیتی روی سطح مریخ فرود بیاید.

ماموریت ام.اس.ال برای تعیین این موضوع است که آیا روی سطح مریخ حیات وجود داشته یا خیر، و آیا اکنون این سیاره قابلیت نگهداری حیات روی سطح خود را دارد یا خیر. این روبات 750 کیلوگرمی قرار است یک محموله علمی را با خود حمل کند تا زمین، اتمسفر و شرایط محیطی این سیاره را بررسی کند.

در این ماموریت هم‌چنین از آخرین فناوری‌ها مانند سیستم جرثقیل آسمانی (sky crane) استفاده خواهد شد. ام.اس.ال بسیار سنگین است و نمی‌تواند با استفاده از کیسه هوا آن روی سطح مریخ فرود آید تا آسیب نبیند. به جای آن یک جرثقیل آسمانی که با یک راکت تجهیز شده؛ به آرامی روبات را با استفاده از یک ریسمان روی سطح مریخ فرود خواهد آورد. 

ما باید تا سال 2012 برای انجام این ماموریت انتظار بکشیم، اما بسیاری امیدوارند بعد از آن بتوان به بسیاری از سوالات در مورد مریخ پاسخ داد که مهم‌ترین آن به طور قطع این سوال خواهد بود: آیا روی مریخ حیات وجود دارد؟

50132

کد خبر 122883

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
2 + 1 =