ماذا حدث للغلاف الجوي للأرض في 2022؟.. علماء يكشفون
تاريخ النشر: 15th, November 2023 GMT
أثّر وميض ضوء، يختزن طاقة قياسية، وصل إلى الأرض العام الماضي، بعد رحلة استغرقت ملياري سنة ضوئية، على الطبقات العليا من الغلاف الجوي بطريقة غير مسبوقة. ففي التاسع من أكتوبر 2022، رصد علماء الفلك انفجاراً ضخماً لأشعة غاما، وهو الشكل الأكثر كثافة للشعاع الكهرومغناطيسي، في ظاهرة ناتجة من التطوّرات الأكثر تطرّفاً في الكون، مثل انفجارات النجوم العملاقة.
وانفجار أشعة "غاما" الذي أطلقت عليه تسمية "بي او ايه تي" BOAT ("وهي الأحرف الاولى من عبارة "برايتست اوف آل تايم" أي الأكثر سطوعاً على الإطلاق")، حدث على مسافة حوالى ملياري سنة ضوئية، ورصدته التلسكوبات لسبع دقائق فقط، لكنّه خلّف ضوءاً تمكّن علماء الفلك الهواة من رؤيته مدى سبع ساعات.
وقد نشّط الوميض القوي أجهزة استشعار الصواعق في الهند، وشغّل أدوات مخصصة لدراسة العواصف الشمسية.
وتمكن العلماء بسرعة من تحديد تأثيره على الاتصالات الراديوية ذات الموجات الطويلة في الجزء السفلي من الغلاف الأيوني (الطبقة العليا من الغلاف الجوي للأرض)، على ارتفاع يراوح بين 60 و350 كيلومتراً.
ومع استمرارهم في تحليل الظاهرة، لاحظ باحثون إيطاليون وصينيون للمرة الأولى، أنّها أثرت أيضاً على الجزء العلوي من الغلاف الأيوني.
ويمثّل هذا الجزء الموجود على ارتفاع يتراوح بين 350 و950 كيلومتراً فوق الأرض قرب الحدود مع الفضاء، المكان الذي تتحول فيه أشعة الشمس إلى جسيمات مشحونة تشكّل حقلاً كهربائياً كبيراً.
وأوضح ميركو بيرسانتي، المعدّ الرئيسي للدراسة التي نشرت في مجلة "نيتشر كوميونيكيشنز"، في حديث عبر وكالة فرانس برس، أنّ الخبراء يتناقشون منذ نحو عشرين عاماً بشأن احتمال أن تؤثّر انفجارات أشعة غاما على الجزء العلوي من الغلاف الأيوني.
وعلّق هذا الباحث في جامعة لاكويلا الإيطالية بالقول "أعتقد أننا توصّلنا أخيراً لإجابة عن هذا السؤال".
ومن حظ فريق عمله أنّ القمر الاصطناعي الصيني الإيطالي "سي اس ايه اس" المجهّز بكاشف للحقل الكهربائي، كان "بالضبط في المنطقة التي أضاءها انفجار أشعة غاما"، على ارتفاع 500 كيلومتر فوق الأرض.
وقال "لقد وجدنا شكلاً في الحقل الكهربائي لم يُرصد مثله من قبل".
وقال إريك كولكرز، وهو خبير في أشعة غاما لدى وكالة الفضاء الأوروبية، في بيان "إنه أمر مذهل. يمكننا رؤية ظواهر تحدث في الفضاء السحيق وتؤثر في الوقت نفسه على الأرض".
ومن المفترض أن يساعد هذا الاكتشاف في فهم التهديد المحتمل لانفجارات قد تحصل مستقبلاً لأشعة غاما.
أما السيناريو الأسوأ، فيتمثل في حدوث مثل هذا الانفجار القوي في مجرتنا درب التبانة. وقال بيرسانتي "سيكون قادراً على محو طبقة الأوزون بصورة تامة".
وسيصبح كل ما هو موجود على سطح الأرض معرّضاً لأشعة الشمس ما فوق البنفسجية، مما قد يؤدي إلى انتهاء الحياة على الأرض.
لكن لا داعي للهلع لأنّ من المحتمل أيضاً أن يمتص الغلاف الأيوني كل أشعة غاما، ليجنّب البشر تالياً أي مصير مدمّر، على قول الباحث.
وانفجار "بي او ايه تي" الذي حدث العام الفائت في سمائنا من كوكبة السهم الصغيرة المسماة رسمياً "جي آر بي 221009 أيه"، قد يكون حصل إما جراء انفجار نجم ضخم في نهاية حياته، أو إزاء ولادة ثقب أسود، أو كلاهما نظراً إلى قوة الانفجار الهائلة. فعندما ينفجر نجم عملاق يتحوّل إلى مستعر أعظم، قبل أن يتدهور ويشكل ثقباً أسود. ثم يتشكّل من المادة قرص حول الثقب الأسود، يتم امتصاصه هناك ويُطلَق على شكل طاقة.
وفي المتوسط، يطال الأرض أكثر من انفجار "غاما" واحد في اليوم، لكنّ التقديرات تشير إلى أنّ انفجاراً بقوة "بي او ايه تي" يحدث مرة واحدة فقط كل عشرة آلاف سنة.
المصدر: السومرية العراقية
كلمات دلالية: من الغلاف أشعة غاما
إقرأ أيضاً:
علماء يبتكرون لاصقا ذكيا يقرأ المشاعر الحقيقية حتى لو تعمدت إخفاءها
تمكن فريق بحثي من جامعة ولاية بنسلفانيا الأميركية من تطوير لاصق ذكي قابل للتمدد، قادر على رصد المشاعر الإنسانية الحقيقية بدقة، حتى في الحالات التي يتظاهر فيها الأشخاص بعكس ما يشعرون به.
ويظهر في الدراسة الحديثة المنشورة في دورية "نانو ليترز" أن هذا الابتكار لا يتوقف عند حد قراءة تعابير الوجه، بل يتخطاه ليشمل تحليلا متكاملا للإشارات الفسيولوجية المصاحبة للحالة النفسية.
يقول هوانيو تشينغ، أستاذ علوم وهندسة الميكانيكا في جامعة ولاية بنسلفانيا وقائد الفريق البحثي، في تصريحات حصرية للجزيرة نت: "قد تبدو هذه التكنولوجيا بسيطة كلاصق على الجلد، لكنها تحمل قدرة على تغيير طريقة فهمنا لمشاعرنا ومشاعر الآخرين. إننا نقترب من مستقبل لا يستطيع فيه الذكاء الاصطناعي فهم الكلمات فحسب، بل والإحساس بما نشعر به حقا".
يتكون الجهاز من رقائق معدنية مرنة قابلة للتمدد مصنوعة من الذهب والبلاتين، بالإضافة إلى طبقات من البوليمرات الذكية. وقد صُممت هذه المواد بطريقة تمنع التداخل بين الحساسات المختلفة، مما يسمح بقياس كل إشارة بدقة واستقلالية.
يفسر تشينج: "الاستقلالية هنا تعني أننا تمكّنّا من تقليل التداخل بين الإشارات الفسيولوجية المختلفة إلى حد كبير من خلال التصميم الهيكلي الأمثل واختيار المواد بعناية، مثل وضع طبقات من البوليمرات الذكية تحت الحساسات لعزلها عن تأثيرات الشد. ولا يتعرض أي مستشعر للبيئة الخارجية عدا مستشعر الرطوبة فقط، حيث تمنع طبقة أخرى من البوليمرات أي نفاذ لجزيئات الماء بواسطة مستشعرات الضغط ودرجة الحرارة".
ويعتمد الجهاز اللاصق الجديد على كلٍ من مبدأ الفصل بين الإشارات المتعددة، والبنية مزدوجة الطبقات التي تقلل من حجمه وتعزز راحة المستخدم، مُعززا بنموذج دقيق يعتمد على الذكاء الاصطناعي للتعرف على المشاعر.
إعلانالجهاز يشبه اللاصقة الطبية التي تُلصق على الجلد، بالتالي يمكن وضعه على الوجه أو الذراع أو الجبهة. ويتكامل مع تطبيقات الهاتف المحمول ومنصات الحوسبة السحابية، ما يجعله أداة مثالية للرصد عن بُعد في إطار خدمات الطب عن بُعد.
خلافا لأجهزة مراقبة الحالة التقليدية، لا يعتمد اللاصق الذكي الجديد على تحليل تعابير الوجه فقط، بل يدمجها مع إشارات بيولوجية أخرى. فمثلا يمثل ارتفاع حرارة الجلد الشعور بالغضب أو الدهشة، أما انخفاض حرارة الجلد فتصاحب الشعور بالحزن أو الخوف، وارتفاع رطوبة الجلد عادة ما تظهر أثناء الخوف نتيجة التعرق، أما التغيرات في معدل نبضات القلب فهي تصاحب أنواعا مختلفة من المشاعر.
يضيف تشينغ: "التعبير الظاهري يمكن أن يكون خادعا لنماذج الذكاء الاصطناعي، أما البيانات البيولوجية المُدمجة فلا تكذب وتزيد من دقة النموذج في التعرف على المشاعر البشرية". بالتالي، فإن جمع هذه البيانات بشكل متزامن يوفر صورة أوضح عن المشاعر الحقيقية، مما يتيح إمكانيات مذهلة في دعم الصحة النفسية وتقديم التدخل المبكر.
تلك البيانات المختلفة التي يجمعها الجهاز، تحولت إلى بيانات تدريب تغذى عليها نموذج ذكاء اصطناعي صممه الباحثون خصيصا لتمييز المشاعر، من خلال استخدام بيانات حقيقية من 8 متطوعين قاموا بمحاكاة 6 تعابير وجهية شائعة وهي السعادة، والدهشة، والخوف، والحزن، والغضب، والاشمئزاز 100 مرة لكل منها.
وبعد تدريب النموذج، أتى الفريق بمتطوعين جدد، وعرّضوهم لمقاطع فيديو تثير تلك المشاعر ولكن بشكل حقيقي، مثل مشاهد صادمة أو مخيفة أو مواقف تدعو للاشمئزاز. وقد نجح الجهاز في الاختبار وتمكّن من التمييز بين ادعاء المشاعر والمشاعر الحقيقية، وبدقة كبيرة، إذ تمكن من التعرف على 96% من المشاعر المزيفة مقارنة بقرابة الـ89% من المشاعر الحقيقية.
إعلانيقول "تشينغ": "لطالما مثّل تعقيد المشاعر البشرية تحديا كبيرا في تدريب نماذج الذكاء الاصطناعي، لتمييز المشاعر الحقيقية من المزيفة، ورغم قلة حجم العينة، لكن نجحت إضافة بيانات مثل درجة حرارة الجلد والرطوبة ومعدل نبض القلب في التحسين من دقة النموذج".
من الرعاية النفسية إلى مراقبة المرضىيأمل الباحثون أن تفتح هذه التقنية، مع تأكد استخدامها عبر اختبارات مستقبلية أبوابا واسعة لتطبيقات طبية ونفسية في المستقبل، حيث يمكن استخدامها، في الرعاية النفسية عن بعد، للكشف عن حالات الاكتئاب أو القلق مبكرا. بالإضافة إلى مراقبة الحالة النفسية لمرضى الخرف أو التوحد، خاصة غير القادرين على التعبير عن أنفسهم.
كما يمكن استخدام هذه التقنية في العيادات البيطرية لرصد مشاعر الحيوانات بعد تعديل التقنية وفقا لفيسيولوجيتها. وقد تُستخدم في مراقبة الجروح المزمنة ومتابعة حالات مرضية لم يكن من الممكن متابعتها سابقا بتلك الدقة، مثل اضطرابات الجهاز العصبي.
يضيف تشينغ: "يتطلب الانتقال من الكشف عن المشاعر إلى التطبيقات الأخرى (مثل الكشف على المرضى) دمج إشارات بيولوجية جديدة ذات صلة مثل المؤشرات الحيوية في السوائل البيولوجية مثل العرق أو سوائل الخلوية" ويضيف: "وهذا من بين الاتجاهات البحثية التي نعمل عليها حاليا باستخدام مواد نانوية جديدة ونماذج ذكاء اصطناعي متقدمة بهدف تعزيز الاستقرار والتوافق الحيوي لتحقيق أفضل دقة تشخيصية وتقييم علاجي".
ورغم الإمكانيات الواعدة، فإن استخدام هذه التقنية يطرح عددا من التحديات الأخلاقية، خاصة فيما يتعلق بخصوصية البيانات. إذ قد يؤدي أي وصول غير مصرح به، أو خروقات البيانات، أو إساءة استخدام من قبل مقدمي التأمين، أو أصحاب العمل، أو أطراف ثالثة أخرى، إلى التمييز أو الوصم.
وفي هذا السياق، يوضح تشينغ: "تُعد الإشارات التي نرصدها بيانات شخصية حساسة. لذا فإننا نعتمد على تقنيات تشفير وإخفاء للهوية، بالإضافة إلى الحصول على موافقة المستخدم قبل جمع أو مشاركة أي بيانات".
إعلانويختتم مطمئنا، أن التقنية لا يجب استخدامها بشكل منفصل للتشخيص، بل كأداة داعمة ضمن منظومة متكاملة من أدوات التشخيص الطبي.
نتيجة الصف الرابع الابتدائي.. موعد ظهورها ورابط الاستعلام المباشر