چند دستاورد علمی که باید در سال ۲۰۱۶ منتظر آن‌ها باشیم

استحصال کربن دی‌اکسید از اتمسفر، سفر به مریخ و آشکارسازی امواج گرانشی از جمله زمینه‌هایی در دنیای علم هستند که احتمالا سال ۲۰۱۶ خبرهای خوبی از آن‌ها می‌شنویم. با همه‌ی دستاوردهای علمی احتمالی سال ۲۰۱۶ همراه شوید.

استحصال کربن دی‌اکسید از اتمسفر

در ماه جولای ۲۰۱۶، شرکت سوییسی «کلایم ورکس» (Climeworks) کارخانه‌ای را نزدیک شهر زوریخ افتتاح می‌کند که می‌تواند در هر ماه ۷۵ تن کربن دی‌اکسید از اتمسفر بگیرد و آن را به گلخانه‌ها بفروشد. گلخانه‌ها برای رشد گیاهانشان به این گاز احتیاج دارند.

البته یک شرکت کانادایی به نام «کربن انجنیرینگ» (Carbon Engineering) از ماه اکتبر ۲۰۱۵ کار استحصال کربن دی‌اکسید از اتمسفر را شروع کرده، ولی قرار است در سال ۲۰۱۶ بتواند این گاز را به صورت مایع در بازار عرضه کند.

هم‌اکنون در سراسر جهان تاسیساتی وجود دارد که می‌توانند این گاز را از خروجی نیروگاه‌های برق استحصال کنند، ولی فعلا تعداد کمی از آن‌ها می‌توانند جذب کربن دی‌اکسید از اتمسفر را زمین انجام دهند. این کار اگر در سطح گسترده انجام شود می‌تواند اثر خوبی بر کاهش گازهای گلخانه‌ای و در نتیجه گرمایش جهانی داشته باشد.

ویرایش DNA انسان

احتمالا به زودی دانشمندان ویرایش DNA انسان را شروع می‌کنند. مرکز علوم زیستی سانگامو در ریچموند کالیفرنیا، روی آنزیمی به نام «روی-انگشت» (Zinc-Finger) تحقیق می‌کند که می‌تواند نقصان ژنتیکی عامل بیماری هموفیلی را ترمیم کند. این مرکز همچنین به دنبال آن است که بتواند با این روش هموگلوبین‌هایی سالم را برای بیماران مبتلا به تالاسمی بتا ایجاد کند.

دانشمندان و کسانی که دغدغه‌ی اخلاق در زندگی بشر را دارند، قرار است در سال ۲۰۱۶ بر روی راهبردهای اخلاقی ویرایش ژن‌ها به توافق برسند. همچنین در این سال می‌توانیم شاهد تولد نخستین میمون‌هایی باشیم که ژن‌های آن‌ها ویرایش شده‌ و در نتیجه علائم بعضی از بیماری‌های مختص به انسان را از خود نشان می‌دهند.

آشکارسازی امواج گرانشی

فیزیک‌دان‌ها امیدوارند بتوانند سال آینده به کمک رصدخانه‌ی «لیگو» (LIGO) ، امواج گرانشی را آشکار کنند. امواج گرانشی، نوسان‌هایی در فضا-زمان هستند که بر اثر رویدادهایی در عالم مثل چرخش ستاره‌هایی نوترونی، برخورد سیاه‌چاله‌ها یا شتاب گرفتن اجرام سنگین بوجود می‌آیند.

در ضمن سال ۲۰۱۶ ژاپن رصدخانه‌ی فضایی «استرو-اچ» (Astro-H) را به فضا پرتاب می‌کند. استرو-اچ نسل جدیدی از رصدخانه‌های فضایی پرتوی ایکس است و می‌تواند این ادعا که آیا نوترونوهای سنگین مسئول ارسال سیگنال‌های ماده‌ی تاریک هستند را تایید یا رد کند.

بعلاوه در همین سال شتابگر ذرات LHC داده‌های بیشتری جمع‌آوری می‌کند و می‌تواند دلایلی برای تایید یا رد وجود ذره‌ی جدیدی که خبر آن چند هفته‌ی پیش منتشر شد پیدا کند. حتی اگر وجود این ذره‌ی جدید به اثبات نرسد، LHC همچنان در پی یافتن ذرات جدیدی مثل «گلوبال‌ها» (glueballs) باشد. تصور می‌شود گلوبال‌ها به طور کامل از حاملان نیروی هسته‌ای قوی ساخته شده‌اند.

آزمایش خطرناک روی ویروس‌ها

دانشمندان در سال ۲۰۱۶ می‌توانند منتظر ادامه یا قطع بودجه‌ی اختصاص یافته به پژوهشی باشند که در آن ممکن است ویروس‌هایی خیلی خطرناک نیز ساخته شود. در اکتبر ۲۰۱۴ دولت آمریکا به یکباره پشتیبانی مالی از پژوهش در حوزه‌ی Gain Of Function را متوقف کرد. این پژوهش‌، اطلاعات دانشمندان در زمینه‌ی چگونگی تکامل بعضی پاتوژن‌های خاص و امکان نابودی آن‌ها را بالا می‌برد. ولی منتقدان می‌گویند که این کار احتمال بوجود آمدن و پخش شدن ویروس‌های کشنده را افزایش می‌دهد.

در دسامبر ۲۰۱۵ یک برآورد فواید به ریسک انجام شد و «هیئت مشاوره‌ی ملی علوم آمریکا» در حوزه‌ی زیست‌ایمنی، در ماه‌های آینده نتایج این برآورد را بررسی می‌کند تا ببیند آیا پشتیبانی مالی از این پروژه ادامه پیدا کند یا خیر. احتمالا اگر ادامه پیدا کند، محدودیت‌هایی جدی بر پژوهش‌ها اعمال خواهد شد.

به سوی مریخ و فراتر از آن

در سال ۲۰۱۶، زمین و مریخ در فاصله‌ی نزدیکی از یکدیگر قرار می‌گیرند و این بهترین فرصت برای سفر به این سیاره است. سازمان فضایی اروپا و سازمان فضایی روسیه قرار است در یک همکاری مشترک از این فرصت استفاده کنند. در ماه مارس این سال، فضاپیمای «اگزومارس» (ExoMars) به سوی مریخ پرتاب می‌شود تا گازهای اتمسفر مریخ را مطالعه کند و فناوری جدید فرود روی سطح این سیاره را بیازماید.

از مریخ که دورتر برویم، فضاپیمای «جونو» (Juno) ناسا در جولای ۲۰۱۶ به سیاره‌ی مشتری می‌رسد.

در ماه سپتامبر هم فضاپیمای اروپایی «روزتا» (Rosetta) به سمت دنباله‌داری که اکنون در مدار آن می‌گردد شیرجه می‌زد و خودکشی می‌کند. این درحالیست که همین سال فضاپیمای «اوسیریس-رکس» (OSIRIS-Rex) ناسا به سیارک «بنو» (Bennu) می‌رود، از آن نمونه‌برداری می‌کند و به زمین برمی‌گرداند.

بلندپروازی‌های فضایی چین

درحالی چینی‌ها پرتاب رصدخانه‌ی آشکارساز ذرات ماده‌ی تاریک DAMPE در دسامبر ۲۰۱۵ را جشن گرفته‌اند که سال آینده، دومین و سومین ماموریت از پنج ماموریت فضایی علمی خود را نیز پرتاب می‌کنند. در ماه ژوئن، نخستین ماهواره‌ی آزمایشی ارتباطات کوانتمی به فضا پرتاب می‌شود و تا پایان سال هم رصدخانه‌ی پرتوی ایکسی که برای یافتن منبع تابش‌های پر انرژی مثل سیاه‌چاله‌ها و ستاره‌های نوترونی، آسمان را پایش می‌کند به فضا می‌رود.

در ماه سپتامبر ساخت تلسکوپ رادیویی ۵۰۰ متری FAST در چین تمام می‌شود. این تلسکوپ بزرگتر از تلسکوپ رادیویی آرسیبو در پورتوریکو است.

کشف گونه‌های میکروبی جدید

نخستین نتایج از پروژه‌ی بلند پروازانه‌ی کشف گونه‌های میکروبی جدید قرار است در سال آینده منتشر شود. پروژه‌ی «بیوم میکروبی زمین» (Earth Microbiome Project) که در سال ۲۰۱۰ شروع شد، قرار است ۲۰۰ هزار نمونه DNA میکروبی از همه چیز، از میکروب‌های موجود روی زبان اژدهای کومودو گرفته تا میکروب‌های موجود در خاک مناطق توندرای سیبری جمع‌آوری کند. این پروژه گوناگونی‌های زیستی جدیدی را کشف می‌کند.

کشف ژن‌های اختلال در خواب

دانشمندان عصب‌شناس امیدوارند در نهایت بتوانند ژن‌هایی که برای تنظیم زمان و مدت خواب مهم هستند ولی یافتن آن‌ها مشکل بوده است را شناسایی کنند. یافتن این ژن‌ها می‌تواند اطلاعات ما درباره‌ی اختلالات خواب و بعضی بیماری‌های روانی را افزایش دهد. دانشمندان اکنون دریافته‌اند که بعضی اختلالات روانی به الگوهای نامنظم خواب مربوط هستند.

اولین سنکروترون خاورمیانه

اواخر سال ۲۰۱۶، شتاب‌دهنده‌ی ذرات «سزامی» (SESAME) در اردن شروع به کار می‌کند. با این سنکروترون، می‌توان مواد و ساختارهای زیستی را در سطح اتمی بررسی کرد. این نخستین تاسیسات پژوهشی بین‌المللی در خاورمیانه است و بعضی کشورهای این منطقه که به طور سنتی در تخاصم با یکدیگر هستند نیز در آن با یکدیگر همکاری می‌کنند.

منبع: Scientific American