شگفت‌انگیزترین یافته‌های علمی سال ۲۰۲۱
سال ۲۰۲۱ میلادی اکتشافات و پیشرفت‌های تاریخی مهمی در دانش بشر به ارمغان آورد. از کاوش‌های میکروسکوپی گرفته تا مشاهدات کیهانی لحظاتی ارزشمند علمی خلق کردند که آثار آن‌ها در سال‌های آینده بیشتر دیده خواهد شد. در این نوشتار نگاهی به مهم‌ترین اکتشافات علمی سال ۲۰۲۱ می‌اندازیم.
نقطه عطف در مریخ
طرحی گرافیکی از مریخ‌نورد پشتکار و بالگرد نبوغ
Credit: Matthew Twombly
امسال دو کاوشگر رباتیک روی سطح سیاره‌ی سرخ فرود آمدند: مریخ‌نورد «پشتکار» (Perseverance) ناسا و مریخ‌نورد «ژورونگ» (Zhurong) چین. هر دو این کاوشگرها هدف مهمی را برای یافتن سرنخ‌هایی از حیات در گذشته‌ی سیاره دنبال می‌کنند. پشتکار مرحله‌ی دشوار فرود در جو مریخ را پشت سر گذاشت و ۱۸ فوریه (۱ اسفند ۱۳۹۹) چرخ‌های خود را بر سطح غبارآلود مریخ قرار داد. مریخ‌نورد ژورونگ چین که زودتر از پشتکار در مدار قرار گرفته بود اما پس از چند ماه و ۱۴ می (۲۴ اردیبهشت) چنین مسیری را دنبال کرد و نخستین فرود چین را در سیاره‌ای دیگر رقم زد.
در طول سال ۲۰۲۱، ناسا به فراتر رفتن از توانایی‌های علمی و فناوری بشر در مریخ ادامه داده است. در ۱۹ آوریل (۳۰ فروردین) بالگرد «نبوغ» (Ingenuity) که در شکم مریخ‌نورد به مریخ رسیده بود، برای مدت کوتاهی در جو رقیق سیاره‌ی سرخ شناور شد و با انجام اولین پرواز کنترل‌شده‌ی بشر در دنیایی دیگر تاریخ‌ساز شد.
روزی دیگر، یکی از ابزارهای علمی مریخ‌نورد برای نخستین بار جو غنی از کربن دی‌اکسید مریخ را به اکسیژن تبدیل کرد و یک فناوری را نشان داد که می‌تواند در آینده برای ایجاد سوخت یا هوای قابل تنفس برای فضانوردان استفاده شود.
سپس در ماه سپتامبر (شهریور) پشتکار اولین نمونه سنگ را از مریخ جمع‌آوری کرد تا در یک مأموریت آینده، برای مطالعه به زمین آورده شوند. نخستین مورد از نمونه‌هایی که به گفته‌ی «نینا لانزا» (Nina Lanza) سیاره‌شناسی آزمایشگاه ملی لوس آلاموس، همه چیز را درباره علوم مریخ تغییر خواهد داد.
گسترش یافتن تبارشناسی انسان
طرحی گرافیکی از جمجمه‌ی کشف شده
Credit: Matthew Twombly
یک جفت فسیل کشف شده، پیچیدگی‌های بیشتری را به شاخه‌های درهم تنیده‌ی درخت تبارشناسی انسان می‌افزایند. نخست، جمجمه‌ی بسیار سالمی که در چین یافت شد و نزدیک به ۹۰ سال در ته چاهی متروکه پنهان بود. تجزیه‌وتحلیل‌های علمی گزارش شده در ماه ژوئن (خرداد) نشان می‌دهد که این جمجمه که دست‌کم ۱۴۶ هزار سال قدمت دارد و ترکیب عجیبی از ویژگی‌های باستانی و مدرن دارد، متعلق به انسان‌گونه‌ای است که حتی بیشتر از نئاندرتال‌ها به ما شبیه است.
برخی از پژوهشگران بر این باورند که این جمجمه ممکن است نمایانگر گونه‌ی جدیدی از انسان به نام «هومو لونچی» (Homo longi) یا «مرد اژدهایی» (Dragon Man) باشد. اما این بررسی علمی، بحث‌هایی به راه انداخت و برخی از دانشمندان شباهت‌های عجیبی را بین مرد اژدهایی و انسان‌تباران مرموز دنیسووا (Denisovans) گروه خواهر نئاندرتال‌ها مشاهده کردند.
در ماه ژوئن همچنین یک تیم جداگانه از کشف قطعات یک جمجمه و فک در اسرائیل خبر دادند که ترکیبی گیج‌کننده از ویژگی‌های متفاوت را همراه داشت. این بقایا حدود ۱۴۰ هزار تا ۱۲۰ هزار سال قدمت دارند و این یعنی در کنار انسان‌های خردمند راه می‌رفتند و آنطور که مجموعه‌ای از ابزارهای سنگی یافت شده در نزدیکی محل اکتشاف نشان می‌دهد، ممکن است این دو گروه فناوری مشترکی داشته باشند. با توجه به بقایای اندکی تا کنون یافت شده بود، تیم تصمیم گرفت که فعلا این انسان را یک گونه‌ی جدید نامگذاری نکند. با این وجود، هر دو یافته بر تنوع شگفت‌انگیز خویشاوندان باستانی ما تأکید دارند.
نخستین تأیید کامل سازمان غذا و داروی آمریکا برای واکسن کووید-۱۹
واکسیناسیون علیه کرونا در آمریکا
Credit: Joe Raedle/Getty Images
واکنش به همه‌گیری در ۲۳ آگوست (۱ شهریور) زمانی که سازمان غذا و داروی آمریکا تأییدیه‌ی کامل نظارتی را برای واکسن کووید-۱۹ فایزر-بایون‌تک اعطا کرد، به نقطه عطفی بزرگ دست یافت.
«لیانا ون» (Leana Wen) استاد بهداشت عمومی دانشگاه جورج واشنگتن گفت: «این تأییدیه ما را یک قدم به تغییر مسیر این بیماری همه‌گیر در آمریکا نزدیک‌تر می‌کند.»
دانشمندان و متخصصان مراقبت‌های بهداشتی اعلام کردند که تأیید کامل واکسن، باید به کاهش نگرانی افرادی که برای دریافت واکسن مردد هستند، کمک کند. آن‌ها همچنین پیش‌بینی کردند که این امر، راه را برای شرکت‌ها و مدارس برای تعیین دستورهای مرتبط با واکسن هموار می‌کند.
تکمیل ژنوم انسان
طرحی گرافیکی از DNA انسان
Credit: Matthew Twombly
بیش از دو دهه پیش، دانشمندان با اعلام اولین پیش‌نویس توالی ژنوم انسان، سروصدای زیادی به راه انداختند. اما این توالی هنوز کامل نشده بود و حتی پس از سال‌ها تلاش برای پر کردن شکاف‌ها، حدود ۸ درصد از کد ژنتیکی ما هنوز دقیق مشخص نبود. در ماه می (اردیبهشت) تیمی متشکی از ۹۹ پژوهشگر، آنچه را که «نخستین توالی واقعا کامل» ژنوم انسان می‌نامند، گردآوری کردند که شامل ۳.۰۵۵ میلیارد جفت‌باز (Base Pairs) در ۲۳ کروموزوم است.
این مطالعه که هنوز تحت داوری همتا قرار نگرفته است، نزدیک به ۲۰۰ میلیون جفت‌باز و اصلاحات متعدد را به آنالیزهای ژنوم قبلی می‌افزاید. ازجمله پر کردن قسمت‌های مرموز که پر از تکرار قطعات ژنتیکی هستند. این تحقیق دستاورد مهمی را نشان می‌دهد اما هنوز کارهای بیشتری برای انجام دادن وجود دارد. برای نمونه دانشمندان هنوز باید کروموزوم Y را به‌طور کامل توالی‌یابی کنند.
سرنخ‌های تازه درباره‌ی نخستین انسان‌ها در قاره‌ی آمریکا
رد پاهای کشف شده در آمریکا به‌عنوان نخستین نشانه‌ی حضور بشر در این قاره
Credit: Dan Odess
بین ۲۳ هزار تا ۲۱ هزار سال پیش، نوجوانی در نزدیکی سواحل دریاچه‌ای باستانی در «پارک ملی وایت سندز» (White Sands National Park) نیومکزیکو امروزی در میان شن‌های مرطوب قدم زد.
آثار فسیل شده از این نوجوان با پای نسبتا صاف، نظریه‌های چالش‌برانگیز درباره‌ی زمانی که انسان برای نخستین بار وارد قاره‌ی آمریکا شد را به چالش می‌کشد. این آثار که در ماه سپتامبر (شهریور) در نشریه‌ی «ساینس» (Science) شرح داده شدند، مربوط به دوره‌ای هستند که دانشمندان فکر می‌کنند یخچال‌های طبیعی مرتفع، گذر انسان از آسیا به قاره‌ی آمریکا را مسدود کرده بودند.
دانشمندان مدت‌ها درباره‌ی اینکه انسان‌ها چه زمانی نخستین گام‌های خود را در قاره‌ی آمریکا برداشتند بحث می‌کردند و تا همین اواخر بسیاری از کارشناسان معتقد بودند که این اتفاق تنها ۱۳ هزار سال پیش روی داده است. اما تعداد فزاینده‌ای از اکتشافات، نشانه‌هایی از ورود زودهنگام را نشان می‌دهند که هر کدام طوفانی از بحث و جدل علمی به راه انداخته است.
رد پاهای یافت شده در وایت سندز بهترین مدرکی است که نشان می‌دهد انسان‌ها در حدود ۲۱ هزار سال پیش و شاید مدت‌ها پیش از آن، در آمریکای شمالی زندگی می‌کردند. «سیپرین آردلین» (Ciprian Ardelean) باستان‌شناس دانشگاه زاکاتکاس مکزیک گفت: «کشفی مانند این به یافتن پاسخ اصلی بسیار نزدیک است.»
موفقیت در واکسن مالاریا
طرحی گرافیکی از پشه‌ی آنوفل عامل مالاریا
Credit: Matthew Twombly
سازمان بهداشت جهانی، واکسن مالاریا را برای نخستین بار در ماه اکتبر تأیید و رونمایی گسترده از این واکسن‌های نجات‌دهنده را آغاز کرد. مالاریا توسط یک انگل ایجاد و از طریق نیش پشه‌های آلوده پخش می‌شود.
این بیماری می‌تواند منجر به تب بالا و علائمی شبیه آنفولانزا شود که در برخی موارد به بیماری شدید و مرگ می‌انجامد. در سال ۲۰۲۰ حدود ۶۲۷ هزار نفر بر اثر مالاریا جان خود را از دست دادند که نزدیک به ۸۰ درصد آن‌ها کودکان زیر ۵ سال بودند.
واکسن تازه تأیید شده، «ماسکیریکس» (Mosquirix) در آزمایش‌های بالینی حدود ۵۶ درصد در طول یک سال کارایی داشت. این یعنی به‌طور کامل جایگزین دیگر روش‌های پیشگیری که احتمال نیش پشه را کاهش می‌دهند، مانند توری و اسپری نمی‌شود. اما کارشناسان این واکسن را ابزاری ارزشمند می‌دانند تا در کنار روش‌های دیگر برای مبارزه با این بیماری مهلک استفاده شود.
عرضه‌ی جهانی واکسن کرونا
تیم واکسیناسیون در محل زندگی پیرزن ۷۳ ساله‌ی مکزیکی که قادر به راه رفتن نیست، حاضر شده است.
Credit: Rebecca Blackwell, AP
در دسامبر ۲۰۲۰ سرانجام لحظه‌ای که بسیار مورد انتظار بود، فرا رسید: عرضه‌ی واکسن‌های کووید-۱۹ در سراسر جهان. این دستاورد راه را برای میلیاردها نفر برای واکسینه شدن در سال ۲۰۲۱ هموار کرد. واکسن فایزر-بایون‌تک ۲ دسامبر ۲۰۲۰ در بریتانیا چراغ سبز دریافت کرد و این روند خیلی زود در آمریکا و دیگر کشورها هم دنبال شد. بعدا آمریکا مجوز استفاده‌ی اضطراری را برای واکسن‌های دیگر کووید-۱۹ شامل مدرنا و جانسون‌اندجانسون صادر کرد.
مقیاس و فوریت کمپین‌های جهانی واکسیناسیون در این مدت بی‌سابقه است. ثابت شده است که عرضه‌ی واکسن از آنچه پیش‌بینی می‌شد، به دلیل عواملی مانند توقف زنجیره‌های تأمین و تردید در واکسن، و همچنین بحث‌ها درباره‌ی اینکه چه کسانی باید ابتدا واکسینه شوند و بروز سویه‌های جدید بیماری، پیچیده‌تر شده است.
با وجود این مشکلات، بیش از ۸ میلیارد دوز تا اوایل دسامبر ۲۰۲۱ (نیمه‌ی آذر) تحویل داده شده است که برابر با دریافت حداقل یک دوز برای بیش از نیمی از جمعیت جهان است. اما نابرابری‌های فاحش همچنان ادامه دارد و تنها حدود ۶ درصد از دوزهای واکسن به مردم کشورهای کم‌درآمد تحویل داده می‌شود.
برخوردهای کیهانی
طرحی گرافیکی از سیاهچاله و ستاره‌ی نوترونی نزدیک
Credit: Matthew Twombly
یک میلیارد سال پیش، یک سیاهچاله با بقایای چگال یک ستاره‌ی مرده برخورد کرد و امواجی را به نام امواج گرانشی در بافت فضا-زمان منتشر کرد. در ژانویه‌ی ۲۰۲۰ دانشمندان اثر این پدیده‌ی خارق‌العاده را مشاهده کردند. ده روز بعد، پژوهشگران رویداد مشابهی را در جای دیگری از فضا شناسایی کردند و این نتایج در ماه ژوئن (خرداد) در نشریه‌ی «استروفیزیکال ژورنال لترز» (Astrophysical Journal Letters) منتشر شد.
دانشمندان اولین امواج گرانشی را در سال ۲۰۱۵ شناسایی کردند که از برخورد دو سیاهچاله با یکدیگر در فاصله‌ی ۱.۳ میلیارد سال نوری منتشر شد. آن‌ها از آن زمان تا کنون بیش از ۵۰ برخورد میان جفت سیاهچاله‌ها یا اجساد ستاره‌ای به نام ستاره‌های نوترونی شناسایی کرده‌اند. اما تا امسال، دانشمندان هنوز ادغام یک سیاهچاله و یک ستاره‌ی نوترونی را تأیید نکرده بودند. این کشف جدید به اخترشناسان کمک می‌کند تا درباره‌ی برخی از پرانرژی‌ترین برخوردهای جهان اطلاعات بیشتری کسب کنند.
پیوند عضو بدن خوک به انسان
کلیه‌ی خوک دستکاری ژنتیکی شده برای پیوند به انسان آماده می‌شود.
Credit:Reuters
در ماه اکتبر (مهر)، جراحان یک کلیه‌ی رشد یافته در بدن خوک تغییر ژنتیکی داده شده را به انسان پیوند زدند و این عضو را به مدت ۵۴ ساعت تحت نظر داشتند تا عملکرد طبیعی آن را تأیید کنند. این روش که توسط جراح «رابرت مونتگومری» (Robert Montgomery) و تیمش در دانشگاه نیویورک انجام شد، نخستین مورد مهم در زمینه‌ی پیوند‌های بیرونی، یعنی پیوند سلول‌ها، بافت‌ها یا اندام‌ها از غیرانسان‌ها به انسان را نشان می‌دهد.
در آینده خوک‌های دستکاری شده‌ی ژنتیکی می‌توانند منبعی پایدار از اندام‌هایی باشند که به‌شدت مورد نیاز فهرست رو به رشدی از بیماران هستند. اما این فناوری هنوز در روزهای اولیه‌ی خود است. جراحان این آزمایش اولیه را بر روی یک بیمار مرگ مغزی متصل به دستگاه تنفس مصنوعی و با رضایت خانواده‌ی او انجام داده بودند. پزشکان کمی بیش از دو روز عملکرد کلیه‌ی بیمار را تحت نظر داشتند اما اینکه آیا این اندام در درازمدت پس زده می‌شود یا خیر، مشخص نیست.
قدیمی‌ترین DNA توالی‌یابی شده
طرحی گرافیکی از ماموت
Credit: Matthew Twombly
دانشمندان در ماه فوریه اعلام کردند که با استخراج اطلاعات از ماده‌ی ژنتیکی ماموت‌هایی که بیش از یک میلیون سال پیش می‌زیسته‌اند، قدیمی‌ترین دی‌ان‌ای را توالی‌یابی کرده‌اند. رکورد قبلی برای قدیمی‌ترین DNA توالی‌یابی شده، از فسیل اسبی با قدمت حدود ۷۰۰ هزار سال به‌دست آمده بود.
برای انجام این شاهکار ژنتیکی دانشمندان DNA را از دندان‌های مولار ماموت که در اوایل دهه‌ی ۱۹۷۰ میلادی توسط دیرینه‌شناس روسی «آندری شر» (Andrei Sher) در سیبری یافت شد، استخراج کردند. یکی از این دندان‌ها مربوط به ۸۰۰ هزار تا ۵۰۰ هزار سال پیش است، در حالی که دو دندان دیگر بین ۱.۲ تا ۱ میلیون سال قدمت دارند. این کشف اشاره می‌کند که شرایط مناسب ممکن است مواد ژنتیکی حتی قدیمی‌تر را حفظ کند. این کشف می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا رازهای تکاملی گذشته را عمیق‌تر درک کنند.
نشانه‌های سیاره‌ای خارج از کهکشان ما
منظومه‌ی ستاره‌ای کشف شده خارج از کهکشان راه شیری و در کهکشان گرداب
Credit: Chandra X-Ray Observatory
یک ستاره‌ی دوردست در کهکشان گرداب در فاصله‌ی ۲۸ میلیون سال نوری از ما، ممکن است میزبان یکی از دورترین و خشن‌ترین سیاراتی باشد که تا کنون کشف شده است. این ستاره همراه با یک جرم بسیار چگال، احتمالا یک ستاره‌ی نوترونی یا یک سیاهچاله، در مدارش می‌چرخد که گرانش آن به اندازه‌ای قوی است که مقداری از گاز ستاره را جدا و مواد را تا زمانی که در پرتو ایکس می‌درخشند، داغ می‌کند.
در سال ۲۰۱۲ ستاره‌شناسان رویداد عجیبی را در این منظومه ثبت کردند. رصدخانه‌ی پرتو ایکس چاندرا ناسا ضعیف شدن ناگهانی پرتوهای ایکس را ثبت کرد. آنطور که دانشمندان در نشریه‌ی «نیچر استرونومی» (Nature Astronomy) بیان کردند، این چشمک ممکن است به سیاره‌ای به اندازه‌ی زحل اشاره کند که اگر با مشاهده‌های اضافی تأیید شود، اولین سیاره‌ای است که تا کنون به دور ستاره‌ای خارج از کهکشان راه شیری خودمان یافت شده است.
«روزان دی استفانو» (Rosanne Di Stefano) اخترفیزیکدان مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونیان گفت: «این واقعیت که این نامزد سیاره‌ی فراخورشیدی در کهکشانی دیگر قرار دارد، من را غافلگیر می‌کند.»
شهر طلایی گمشده‌ی اقصر
طرحی گرافیکی از توت‌عنخ‌آمون
Credit: Matthew Twombly
برای هزاران سال، شن‌های مصر، کلان‌شهری ۳۴۰۰ ساله را که توسط پدربزرگ توت‌عنخ‌آمون، یعنی آمنهوتپ سوم ساخته شده بود، پنهان می‌کردند. اما در سپتامبر ۲۰۲۰ (شهریور) باستان‌شناسان مجموعه‌ای از خیابان‌ها و ساختمان‌های پیچ‌درپیچ را در غرب اقصر (Luxor) امروزی در مصر کشف کردند. این یافته که در ماه آوریل امسال اعلام شد، نگاهی به یک دگرگونی مرموز در تاریخ مصر باستان دارد.
پس از مرگ آمنهوتپ سوم، پسرش که گاهی فرعون بدعت‌گذار هم نامیده می‌شود، فرهنگ مصر را با معطوف کردن ارادت خود به تنها یک خدا، خدای خورشید، دگرگون کرد. او پایتخت آن زمان، تبس را رها کرد. جایی که کلان‌شهر تازه‌ای که شهر طلایی گمشده‌ی اقصر نامیده می‌شود را در خود جای داده بود.
این شهر نگاهی کلی به زندگی مصریان باستان در اوج ثروت و قدرت امپراتوری و دنیایی که حاکم بحث‌برانگیز آن پشت سر گذاشته است، نشان می‌دهد. «سلیمه اکرام» (Salima Ikram) باستان‌شناس که سرپرستی واحد مصرشناسی دانشگاه آمریکایی قاهره را برعهده دارد گفت: «این یک عکس در زمان است و نسخه‌ی مصری پمپئی (شهری باستانی در نزدیکی ناپل ایتالیا) محسوب می‌شود.»
نشانه‌هایی از شکست در قوانین شناخته شده‌ی فیزیک
حلقه‌ی میون g2
Credit: Reidar Hahn, Fermilab
به‌نظر می‌رسد که یک ذره‌ی زیراتمی در حال فعالیت خاصی است. در یک تلاش مهم به نام آزمایش «میون جی-۲» (Muon g-2) دانشمندان به شواهدی دست یافتند که نشان می‌دهد، میون، که ذره‌ای سنگین‌تر از الکترون است، ظاهرا از قوانین شناخته شده‌ی فیزیک که در نظریه‌ی بسیار پذیرفته‌شده‌ای به نام مدل استاندارد تعریف شده‌اند، سرپپیچی می‌کند.
این آزمایش که در آزمایشگاه شتاب‌دهنده‌ی ملی فرمی (Fermi National Accelerator Laboratory) در ایلینوی انجام شد، ارتعاشات را در اسپین میون اندازه‌گیری کرد که با دقت فوق‌العاده‌ای توسط مدل استاندارد پیش‌بینی می‌شود.
اما تجزیه‌وتحلیل انجام شده در ماه آوریل (فروردین)، همراه با کارهای قبلی از آزمایشگاه ملی بروکهیون در آپتون نیویورک نشان داد که میون کمی سریع‌تر از حد انتظار می‌لرزد. احتمال تصادفی بودن داده‌های هر دو آزمایش تقریبا ۱ در ۴۰ هزار است و این نشان می‌دهد که ممکن است هنوز ذرات و نیروهای کشف نشده در جهان وجود داشته باشند. این تیم اکنون در حال کار برای تأیید نتیجه، تجزیه‌وتحلیل داده‌های دو دوره‌ی دیگر آزمایش است.
نخستین تصویر واضح از یک قمر در حال شکل‌گیری
نخستین تصویر از قرص پیراسیاره‌ای منظومه‌ی PDS 70
Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Benisty et al
در یک منظومه‌ی ستاره‌ای جوان که حدود ۴۰۰ سال نوری از ما فاصله دارد، یک قرص مه‌آلود به دور یک سیاره‌ی گازی غول‌پیکر می‌چرخد و ممکن است قمرهایی در حال شکل‌گیری را شامل شود. کشف جدید که در ماه جولای (مرداد) مطرح شد، نخستین نگاه واضح به حلقه‌ای از یخ و سنگ است که قمرها می‌توانند از آن تشکیل شوند و به‌عنوان یک قرص پیراسیاره‌ای شناخته می‌شود.
منظومه‌ی ستاره‌ای که این دیسک قمرساز در آن یافت شد، میزبان دو سیاره است که هنوز در مراحل ابتدایی خود هستند و تنها ۶ میلیون سال پیش شکل گرفته‌اند. این یافته به دانشمندان نگاهی نادر به شکل‌گیری اولیه‌ی جهان‌های دیگر می‌دهد و یافته‌های بیشتری را درباره‌ی چگونگی شکل‌گیری قمرها در سراسر کهکشان نوید می‌دهد.
کشف پتروسور بالدار توسط پلیس
فسیل کشف شده در بلوک‌های آهکی
Credit: Victor Beccari
پلیس برزیل در سال ۲۰۱۳ با کشف هزاران تخته‌سنگ آهکی که قاچاقچیان قصد داشتند از این کشور خارج کنند، یک انبار فسیلی کشف کرد. این تخته سنگ‌ها مملو از آثاری از موجودات منقرض شده‌ای بودند که میلیون‌ها سال پیش می‌زیستند و اما یکی از آن‌ها به‌ویژه توجه دانشمندان را به خود جلب کرد: یک خزنده‌ی بالدار شاخص که منقاری پرنده-مانند و برآمدگی نوک تیز روی سر داشت.
بر اساس یک مطالعه در ماه آگوست (مرداد) در «پلاس وان» (PLOS One) منتشر شد، این فسیل اولین اسکلت تقریبا کامل از گونه‌ی پتروسور «توپانداکتیلوس نویگانس» (Tupandactylus navigans) است که حدود ۱۱ میلیون سال پیش در آسمان پرواز می‌کرده است.
فسیل نه تنها شامل برخی از بافت‌های نرم است، بلکه بیشتر استخوان‌ها همان‌طور که در زمان حیات آن بوده، مرتب شده‌اند. «فابیانا رودریگز کوستا» (Fabiana Rodrigues Costa) نویسنده‌ی این مطالعه از دانشگاه فدرال ABC سائو پائولو برزیل گفت: «چنین یافته‌هایی بسیار نادر و مثل برنده شدن در یک لاتاری هستند.»
زمین‌لرزه‌ی ۳۲ ساله
طرحی گرافیکی از زمین‌لرزه‌ی مهیب ۸.۵ ریشتری ۱۸۶۱ در اندونزی
Credit: Niday Picture Library/Alamay
به مدت ۳۲ سال، یک زمین‌لرزه‌ی ناشناخته در زیر سطح جزیره‌ی سوماترا اندونزی رخ داد. برای چندین دهه دانشمندان مهیب بودن آن را تنها از لرزش وحشتناک پایانی درک می‌کردند: زلزله‌ی ۸.۵ ریشتری سال ۱۸۶۱ که باعث شد سونامی بزرگی در سواحل مجاور روی دهد و هزاران نفر را بکشد. اما با مطالعه‌ی حرکات زمین که توسط مرجان‌ها ثبت شده است، تیمی از دانشمندان شواهدی مبنی بر طولانی شدن زمان وقوع این زمین‌لرزه‌ی بزرگ پیدا کردند.
این نوع زمین‌لرزه‌ها که به‌عنوان رویدادهای آهسته‌ی لغزشی شناخته می‌شوند، تنها در اواخر دهه‌ی ۱۹۹۰ میلادی کشف شدند. رویدادی که در ماه می (اردیبهشت) توصیف شد، بیش از دو برابر طولانی‌ترین رکورد گذشته است و به پژوهشگران کمک می‌کند تا پتانسیل مرگبار زمین‌لرزه‌های خاموش را برای ایجاد لرزش‌های بسیار بزرگ‌تر رمزگشایی کنند.
قدیمی‌ترین هنر حیوان‌نگاری جهان
دیوارنگاره‌ی باستانی غاری در اندونزی
Credit: Maxime Aubert
بر اساس مطالعه‌ای که در ژانویه‌ی ۲۰۲۱ در نشریه‌ی «ساینس ادونسز» (Science Advances) منتشر شد، طرحی ۴۵ هزار و ۵۰۰ ساله از یک خوک کوچک در حال تماشای دو موجود دیگر که در حال دعوا هستند، عنوان قدیمی‌ترین هنر جهان که یک چهره را به تصویر می‌کشد، به‌دست آورد.
این موجودات که با رنگ اخرای قرمز طراحی شده‌اند، روی دیوار غاری در جزیره‌ی سولاسی اندونزی جای گرفته‌اند. پژوهشگران این اثر هنری را در سال ۲۰۱۷ کشف کردند و با تجزیه‌وتحلیل یک خوشه‌ی کوچک از مواد معدنی که در پای عقبی کامل‌ترین طرح شکل گرفته بود، موفق به تعیین قدمت نقاشی شدند.
«آدی آگوس اوکتاویانا» (Adhi Agus Oktaviana) یکی از نویسندگان این مطالعه از «مرکز ملی پژوهش‌های باستان‌شناسی» (Pusat Penelitian Arkeologi Nasional) در جاکارتا اندونزی گفت: «فکر می‌کنم باورنکردنی است. به نظرم آن‌ها دقیقا می‌دانستند که چگونه از ابزار برای طراحی استفاده کنند و چگونه ترکیب‌بندی طرح و مواد را مدیریت کنند.»
یکی از بزرگ‌ترین دنباله‌دارهای کشف شده
طرحی گرافیکی از دنباله‌دار برناردینلی-برنشتاین
Credit: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva (Spaceengine)
در ماه ژوئن، پژوهشگران تأیید کردند که یک لکه‌ی درخشان مرموز که در آسمان حرکت می‌کند، در حقیقت یک دنباله‌دار عظیم کهن و یکی از بزرگ‌ترین دنباله‌دارهای دیده شده تا کنون است. این دنباله‌دار که به نام «برناردینلی-برنشتاین» (Bernardinelli-Bernstein) به نام هر دو کاشفش شناخته می‌شود، حدود ۱۵۰ میلیون کیلومتر عرض دارد و فاصله‌ی آن با خورشید هم‌اکنون حدود ۴.۳ میلیارد کیلومتر است.
این یکی از معدود سنگ‌های فضایی یخی آمده از ابر اورت است که دانشمندان تا کنون مشاهده کرده‌اند. «ابر اورت» (Oort Cloud) خوشه‌ای پیش‌بینی شده از اجرام یخ‌زده در جایی بسیار فراتر از مدار پلوتو است. اعلام شناسایی این دنباله‌دار، باعث شد که ستاره‌شناسان مشتاق در سراسر جهان تلسکوپ‌های خود را برای رصد این دنباله‌دار آماده کنند. دنباله‌داری که وعده می‌دهد برای سال‌های آینده یک هدف علمی جذاب باشد.
در طول دهه‌ی آینده برناردینلی-برنشتاین در آسمان شب هنگام حرکت به سمت منظومه‌ی شمسی درونی درخشان‌تر می‌شود و در ۲۱ ژانویه‌ی ۲۰۳۱ (۱ بهمن ۱۴۰۹) نزدیک‌ترین فاصله‌ی خود را به زمین خواهد داشت که با ۱.۶ میلیارد کیلومتر فاصله از خورشید، کمی دورتر از میانگین مدار زحل خواهد بود. حتی ممکن است اخترشناسان آماتور فرصتی پیدا کنند که این جرم آسمانی را ببینند. در نزدیک‌ترین فاصله، درخشش دنباله‌دار ممکن است به اندازه‌ای باشد که بتوان با تلسکوپ آن را از حیاط خانه دید.
کهن‌ترین دفن انسان در آفریقا
جمجمه‌ی دفن شده در آفریقا با قدمت ۷۸ هزار سال
Credit: María Martinón-Torres, National Research Center on Human Evolution (CENIEH)
در کمتر از ۱۶ کیلومتر سواحل سرسبز خط ساحلی کنیا، دانشمندان بقایای کودکی را کشف کردند که حدود ۷۸ هزار سال پیش دفن شده بود و این نشان‌دهنده‌ی قدیمی‌ترین دفن انسانی است که تا کنون در آفریقا پیدا شده است. این کودک که در سن دو یا سه سالگی درگذشته است، حدود ۳ متر زیر کف فعلی یک سیستم غاری گسترده به نام «پانگا یا سیدی» (Panga ya Saidi) کشف شد.حفاری دقیق، یک اسکلت کامل را با تمام استخوان‌ها در موقعیت‌های آناتومیک طبیعی نشان داد. موقعیت مهره‌های سر و گردن نشان می‌دهد که سر کودک بر روی نوعی بالش قرار گرفته است. این یافته بینش مهمی درباره‌ی توسعه‌ی تدفین به‌عنوان یک عمل آیینی می‌دهد. «ماریا مارتینون تورس» (María Martinón-Torres) مدیر مؤسسه‌ی «سنیه» (CENIEH) که سرپرستی این پژوهش را برعهده داشت، گفت: «ما نمی‌توانیم ذهن آن‌ها را بخوانیم اما به‌نوعی قصد داشتند با دفن کردن یک نفر، عمر آن شخص را طولانی کنند.»
هنرمندان نئاندرتال؟
خراطی روی استخوان توسط نئاندرتال‌ها
Credit: Robbie Shone
مجموعه‌ای از بریدگی‌های مستقیم در یک طرف استخوان مفصل پس‌زانوی یک حیوان سُم‌دار بزرگ دیده می‌شود. دانشمندان ابتدا تصور می‌کردند استخوانی که در میان انبوهی از ابزارهای سنگی و مصنوعات انسان و عموزاده‌های نئاندرتال آن‌ها در غار تکشاخ آلمان یافت شده بود، نمونه‌ای از هنر اولیه‌ی بشر است. اما آن‌ها از اینکه فهمیدند استخوان پس‌زانو دست‌کم ۵۱ هزار سال قدمت دارد، شگفت‌زده شدند؛ یعنی هزار سال زودتر از آنکه انسان‌های خردمند به آن منطقه وارد شوند.
محققان معتقدند که درعوض نئاندرتال‌ها محتمل‌ترین خالق این نماد بوده‌اند. این کشف به شواهد نادری اضافه می‌کند که نشان می‌دهند نئاندرتال‌ها ممکن است توانایی تفکر نمادگرایانه را داشته باشند. «توماس تربرگر» (Thomas Terberger) باستان‌شناس دانشگاه گوتینگن و نویسنده‌ی این مطالعه گفت: «این آغاز فرهنگ، آغاز تفکر انتزاعی و تولد هنر است.»
با این وجود اما دانشمندان هنوز تردید دارند که آیا بستگان نزدیک ما واقعا استخوان پس‌زانو را برای یک هدف علمی‌تر تراشیده‌اند یا خیر؟
احیای روتیفر پس از ۲۴ هزار سال
نمای میکروسکوپی از روتیفر
Credit: Mikro Foto De
حدود ۲۴ هزار سال پیش زمانی که ماموت‌های پشمالو هنوز در زمین پرسه می‌زدند، گروهی از موجودات میکروسکوپی در یخ‌های همیشگی سیبری یخ زدند و به‌تازگی دانشمندان آن‌ها را زنده کرده‌اند. این موجودات نوعی «روتیفر» (Rotifer) یا چرخان‌تبار و یکی از سرسخت‌ترین حیوانات روی کره‌ی زمین بودند. آن‌ها می‌توانند کمبود آب، اکسیژن کم، گرسنگی، پرتوزایی و دمای به‌شدت پایین جان سالم به‌در ببرند.
قبلا نشان داده شده بود که آن‌ها در دماهای پایین مانند منفی ۲۰ درجه‌ی سانتی‌گراد تا ۱۰ سال زنده می‌مانند. روتیفرهای تازه احیا شده تحمل خود را دربرابر سرما در محیط‌های شدیدتر نشان می‌دهند. مطالعه‌ی منتشر شده در ماه ژوئن (خرداد) در نشریه‌ی «کارنت بیولوژی» (Current Biology) بیان می‌کند که این حیوانات میکروسکوپی در یک هسته‌ی حفر شده از مناطق منجمد همیشگی قطب شمال کشف شدند و پس از احیا از راه تولید مثل غیرجنسی به تکثیر ادامه دادند.
عکس کاور: طرحی گرافیکی از زمینه‌های گوناگون علمی
Credit: Science in School
منبع: National Geographic
