در اواسط دهه ۱۹۲۰، ساتیندرا نات بوز و آلبرت انیشتین، نظریه‌ای درباره وجود یک حالت کوانتومی عجیب از ماده را ارائه دادند که در نهایت چگالش بوز-انیشتین (BEC) نام گرفت. این دو دانشمند فکر می‌کردند که اگر ذرات تا تا دماهای فوق سرد (کمتر از صفر مطلق) سرد شده و در چگالی‌های پایین نگه داشته شوند، مجموعه‌ای از اجزای غیرقابل تفکیک را تشکیل می‌دهند. حدود ۷۰ سال بعد، دانشمندان درستی این نظریه را اثبات کردند. از آن زمان، چگالش بوز-انیشتین ابزاری مهم برای کاوش در خواص کوانتومی اتم‌ها بوده و پیشرفت‌های مختلف، چه خنک‌تر کردن ذرات و چه تبدیل آن‌ها به مولکول‌های دو اتمی را برای یافتن فیزیک بنیادی حاکم بر جهان، مفیدتر کرده است.

اکنون فیزیکدانان با ایجاد یک چگالش سدیم-سزیم که تنها پنج نانوکلوین بالاتر از صفر مطلق است، مهم‌ترین بخش این آزمایش این است که چگالش بوز-انیشتین حاصل دو قطبی است، یعنی هم بار مثبت و هم بار منفی دارد. ایان استیونسون یکی از نویسندگان این پژوهش است، در بیانیه‌ای گفت: “با کنترل این برهمکنش‌های دوقطبی، امیدواریم حالت‌ها و فازهای کوانتومی جدیدی از ماده ایجاد کنیم. به گفته تایس کارمن، محقق دانشگاه رادبود، اظهار داشت که ریزموج‌ها می‌توانند مانند سپر عمل کرده و مولکول‌ها را از برخوردهای اتلافی محافظت کنند، در حالی که مولکول‌های داغ از ماده حذف می‌شوند؛ این اتفاق یک اثر خنک‌کنندگی کلی دارد.

اگرچه این تکنیک در سال ۲۰۲۳ آزمایش شد، اما پژوهش جدید دانشمندان یک میدان ریزموج دوم به‌وجود آورد که در ایجاد چگالش بوز-انیشتین نقش بیشتری دارد. کارمن، در یک بیانیه مطبوعاتی اعلام کرد: “ما واقعا ایده خوبی از برهمکنش‌ها در این مجموعه داریم که برای مراحل بعدی مانند کاوش در فیزیک چندپیکره دو قطبی نیز ضروری است. ما طرح‌های پیشنهادی برای کنترل برهمکنش‌ها را از نظر تئوری آزمایش کرده و در تست آن‌ها را پیاده‌سازی کرده‌ایم.” براساس مقاله فیزیکدانان، ایجاد یک BEC دو قطبی، امکان به‌وجود آوردن بسیاری از اشکال عجیب ماده مانند قطرات دو قطبی، فازها کریستالی خودسازمانده و مایعات اسپین دو قطبی در شبکه‌های نوری را فراهم می‌کند. به گفته جون یه، این موضوع می‌تواند تاثیرات بزرگی بر شیمی کوانتومی داشته باشد. حالت پنجم از ماده که کمتر شناخته شده است، بیش از از یک قرن پس از معرفی شگفت‌انگیزش به دنیای فیزیک، همچنان ما را شگفت‌زده می‌کند.

یکی از بزرگ‌ترین رازهای ناشناخته در تاریخ بشر، زمان و چگونگی نخستین مهاجرت اجداد انسان از قاره آفریقاست. تلاش برای کشف این روایت اسرارآمیز، دانشمندان را به کشور گرجستان در غرب آسیا رسانده است؛ جایی که قدیمی‌ترین فسیل‌های شناخته‌شده انسان‌تبار در اروپا در محوطه باستانی دمانیسی واقع در جنوب‌غربی تفلیس کشف شده‌اند. این فسیل‌ها که قدمتی حدود ۱.۸ میلیون سال دارند، به شاخه‌ای از گونه هومو ارکتوس (Homo erectus) نسبت داده می‌شوند؛ گونه‌ای که اغلب به‌عنوان نخستین انسان‌تبار مهاجر به اروپا و آسیا به‌شمار می‌رود.

در محوطه دمانیسی، باستان‌شناسان مجموعه‌ای از فسیل‌های حیوانی، ابزارهای سنگی و مهم‌تر از همه بقایای انسان‌تباران را کشف کردند. تفسیر معنای این یافته‌ها دهه‌ها زمان برده است. در سال ۲۰۰۰ میلادی، گروهی از دانشمندان با استناد به تفاوت در اندازه و شکل نمونه‌ها این نظریه را مطرح کردند که این منطقه احتمالاً محل سکونت دو گونه انسانی بوده است.

برای بررسی دقیق‌تر، پژوهشگران دانشگاه سائوپائولو (University of São Paulo) و دانشگاه ایالتی اوهایو (Ohio State University) تاج دندان‌های این نمونه‌ها را مطالعه کردند تا مسیر تکاملی آن‌ها روشن‌تر شود. آن‌ها یک نمونه فک بالا و ۷۱ نمونه فک پایین را بررسی کردند که در مجموع شامل ۵۸۳ دندان بود. تیم تحقیقاتی با استفاده از روش آنالیز تشخیصی خطی (Linear Discriminant Analysis) که یک تکنیک یادگیری ماشین برای طبقه‌بندی است، به این نتیجه رسید که تفاوت‌های موجود تنها با پدیده تفاوت‌های میان دو جنس قابل توضیح نیست و به احتمال زیاد دست‌کم دو گونه از جنس هومو (Homo) در این منطقه زندگی می‌کرده‌اند.

پژوهشگران نوشتند: «ما نتیجه گرفتیم که تفاوت در ابعاد تاج دندان‌ها فرضیه وجود دو گونه متمایز در محوطه دمانیسی را تأیید می‌کند؛ گونه‌هایی که پیش‌تر به‌عنوان هومو جورجیکوس (Homo georgicus) و هومو کائوکاسی (Homo caucasi) معرفی شده بودند. این فرضیه پیامدهای مهمی برای درک مهاجرت انسان‌تبارها از آفریقا در آغاز دوره پلیستوسن دارد.»

با این حال، حل یک پرسش، پرسش‌های تازه‌ای را به وجود آورد؛ یکی از چالش‌های جدید این است که برخی نمونه‌ها نشان می‌دهند شکل دندان‌های هومو جورجیکوس (Homo georgicus) شباهت زیادی به آسترالوپیت‌ها (Australopiths) دارد؛ گونه‌هایی که پیش از شاخه هومو (Homo) وجود داشته‌اند. این موضوع پرسشی مهم را مطرح می‌کند: آیا مهاجرت‌های اولیه از آفریقا پیش از ظهور هومو ارکتوس (Homo erectus) رخ داده‌اند؟

پژوهشگران افزودند: «با شواهد موجود نمی‌توان به‌طور قطعی مشخص کرد که هومو جورجیکوس (Homo georgicus) و هومو کائوکاسی (Homo caucasi) از اجداد هومو ارکتوس (Homo erectus) تکامل یافته‌اند یا از اجداد شبیه به آسترالوپیت‌ها، اما سناریوهای جایگزین ارزش بررسی دارند و باید با کشف فسیل‌های جدید انسان‌تبار در آسیا مورد توجه قرار گیرند.»

به بیان دیگر، داستان تکامل هومو ارکتوس (Homo erectus) با توانایی‌های شناختی پیشرفته و راه‌رفتن روی دو پا که امکان سازگاری با محیط‌های تازه را فراهم کرد، تنها بخشی از روایت مهاجرت انسان‌تبارها از آفریقا است. احتمال دارد که در طول تاریخ، پدیده کلادوژنز (cladogenesis) یا انشعاب یک گونه به دو گونه، بارها رخ داده باشد؛ به‌ویژه زمانی که جمعیت‌های انسانی برای هزاران یا ده‌ها هزار سال از یکدیگر جدا بوده‌اند و ویژگی‌های متفاوتی پیدا کرده‌اند. در نهایت، پژوهشگران نتیجه گرفتند که مدل‌های کنونی مهاجرت انسان باید بازنگری و به‌روزرسانی شوند.

ایالات متحده دوربردترین مهمات ویژه بالگردهای نظامی جهان را آزمایش کرد؛ مهماتی که قادر است اهداف را در فاصله‌ای حدود ۱۰ برابر بیشتر از موشک Hellfire مورد اصابت قرار دهد. این برنامه که با عنوان LRAM شناخته می‌شود، با هدف افزایش چشمگیر برد بالگردهای نیروی تفنگداران دریایی ایالات متحده طراحی شده و تمرکز آن بر توانمندسازی بالگردها برای انجام حملات از فواصل بسیار دورتر نسبت به سامانه‌های فعلی است.

نیروی تفنگداران دریایی آمریکا در تازه‌ترین آزمایش پروازی در ارتفاع پایین، یک مهمات جدید دوربرد را شلیک کرد که به‌طور خاص برای گسترش شعاع عملیاتی بالگردهای تهاجمی طراحی شده است. این آزمایش در محدوده اقیانوس اطلس انجام و طی آن وسیله پرتابی Red Wolf ساخت شرکت L3Harris Technologies از یک بالگرد AH-1Z Viper شلیک شد. این مهمات توانست با موفقیت یک هدف مستقر بر روی دریا را مورد اصابت قرار دهد و بدین ترتیب، یک نقطه عطف مهم در نمایش توانمندی عملیاتی موشک Long Range Attack Missile یا LRAM برای نیروی تفنگداران دریایی رقم بخورد.

طرح LRAM با هدف فراهم‌سازی توان حمله از فواصل بسیار بیشتر برای هواگردهای نیروی تفنگداران دریایی ارائه می‌شود؛ قابلیتی که در تسلیحات فعلی وجود ندارد. مهمات متداول پرتاب‌شونده از بالگردها، از جمله AGM-114 Hellfire و Joint Air-to-Ground Missile–Medium Range، به ترتیب دارای برد مؤثر حدود ۳۴ و ۱۶ کیلومتر هستند. در مقابل، Red Wolf برای عبور از این محدودیت‌ها طراحی شده و به خدمه پروازی امکان می‌دهد خارج از محدوده پوشش سامانه‌های پدافند هوایی دشمن عملیات انجام دهند.

این وسیله مجهز به موتور توربوجت، حدود ۱.۸ متر طول دارد و دارای بالچه‌های تاشونده برای پایداری و کنترل پرواز است. Red Wolf می‌تواند محموله‌ای با وزن حداکثر ۱۱.۴ کیلوگرم حمل کند. به گفته L3Harris، این سامانه با سرعت زیرصوت پرواز می‌کند و در ارتفاع پایین، بردی بیش از ۳۷۰ کیلومتر دارد و مداومت پروازی آن از ۶۰ دقیقه فراتر می‌رود. این برد به Red Wolf اجازه می‌دهد خارج از محدوده درگیری سامانه‌های مدرن موشک زمین‌به‌هوای دریایی و شبکه‌های منع دسترسی ساحلی که بخش مهمی از راهبردهای نظامی چین و روسیه هستند، عمل کند.

در یک سناریوی بالقوه درگیری در اقیانوس آرام، Red Wolf می‌تواند برای ایجاد اختلال موقت در حسگرها یا ارتباطات یک ناو جنگی به کار رود و بدین ترتیب، مسیر را برای حملات بعدی توسط تسلیحات بزرگ‌تر و پرهزینه‌تر مانند Long-Range Anti-Ship Missile یا Joint Strike Missile هموار کند. بر اساس اعلام شرکت سازنده، این سامانه از سال ۲۰۲۰ تاکنون بیش از ۴۰ بار از پلتفرم‌های مختلف شامل هواگردهای بال‌ثابت سرنشین‌دار و بدون سرنشین، بالگردها و پرتابگرهای زمینی مورد آزمایش پروازی قرار گرفته است؛ موضوعی که نشان‌دهنده بلوغ فنی نسبتاً بالای آن در مقایسه با بسیاری از برنامه‌های نوظهور پنتاگون است.

هزینه تخمینی هر واحد Red Wolf حدود ۳۰۰,۰۰۰ دلار اعلام شده و L3Harris قصد دارد به نرخ تولید سالانه تا ۱,۰۰۰ واحد دست یابد؛ قیمتی که به‌مراتب کمتر از موشک‌های کروز دوربرد با هزینه چند میلیون دلاری است. بر اساس گزارش‌های صنعتی، انتظار می‌رود این سامانه در سال ۲۰۲۶ برای استقرار عملیاتی اولیه آماده شود؛ در حالی که نیروی تفنگداران دریایی و پنتاگون به دنبال گسترش ذخایر تسلیحات دوربرد و مقرون‌به‌صرفه برای مواجهه با درگیری‌های پرشدت احتمالی هستند.

برای اولین بار در سطح جهان، زنبورهای بدون نیش در منطقه آمازون کشور پرو به حقوق قانونی رسمی دست یافتند تا به‌عنوان موجوداتی دارای حق زندگی، تکثیر و رشد در اکوسیستم‌های سالم شناخته شوند. این اقدام بی‌سابقه که در دو شهرداری محلی پرو به تصویب رسیده، یک پیشینه حقوقی جدید برای حفاظت از حشرات در سراسر دنیا ایجاد می‌کند و این گرده‌افشان‌های بومی را تحت حمایت مستقیم قانون قرار می‌دهد.

این تصمیم بزرگ که با تلاش‌های گسترده گروه‌های زیست‌محیطی و محققان به ثمر نشسته، نگاه به طبیعت را از یک منبع صرف، به موجودیتی دارای حق تغییر داده است. برخلاف زنبورهای عسل اروپایی که برای اکثر ما شناخته شده‌اند، این گونه‌های بومی آمازون فاقد نیش بوده و برای قرن‌ها توسط جوامع بومی منطقه پرورش داده شده‌اند. کارشناسان بر این باورند که چنین حکمی می‌تواند سیاست‌های تنوع زیستی را در فراتر از مرزهای آمریکای جنوبی تحت تاثیر قرار دهد، چرا که زنبورهای بدون نیش مسئولیت گرده‌افشانی بیش از ۸۰ درصد گیاهان جنگل‌های بارانی از جمله کاکائو، قهوه و آووکادو را بر عهده دارند.

در سال‌های اخیر، جمعیت این حشرات ارزشمند به دلیل تغییرات اقلیمی، تخریب زیستگاه‌ها، استفاده گسترده از سموم کشاورزی و هجوم زنبورهای عسل غیربومی با کاهش شدیدی روبرو شده است. دانشمندان هشدار می‌دهند که بدون مداخلات قانونی و حفاظتی، بسیاری از این گونه‌ها در خطر انقراض دائمی قرار می‌گیرند. کونس‌تانزا پریتو، مدیر بخش آمریکای لاتین در Earth Law Center، این مصوبه را یک نقطه عطف در رابطه انسان با طبیعت توصیف کرده که زنبورها را به‌عنوان سوژه‌های دارای حق به رسمیت می‌شناسد و نقش حیاتی آن‌ها را در حفظ اکوسیستم‌ها تایید می‌کند.

شاخصجزئیات فنی و وضعیتدامنه نفوذ گرده‌افشانیبیش از ۸۰ درصد گیاهان آمازونمحصولات وابستهقهوه، کاکائو، آووکادوتهدیدات اصلیسموم شیمیایی، تغییر اقلیم، گونه‌های مهاجمجایگاه قانونی جدیدموجودیت دارای حق (Rights-bearing entities)مرجع علمی تحقیقAmazon Research Internacional

جرقه اصلی این حمایت قانونی از تحقیقات رزا واسکز اسپینوزا، زیست‌شیمی‌دان برجسته، در سال ۲۰۲۰ زده شد. او زمانی که روی خواص دارویی عسل این زنبورها در دوران پاندمی مطالعه می‌کرد، متوجه وجود مولکول‌هایی با خواص ضدالتهابی، ضد‌ویروسی و حتی ضد‌سرطانی در تولیدات این حشرات شد. این یافته‌های علمی در کنار هشدارهای جوامع بومی که اعلام کردند یافتن کندوها در جنگل به جای چند دقیقه، حالا ساعت‌ها زمان می‌برد، ضرورت تغییر قوانین را بیش از پیش نمایان کرد. آزمایش‌های آزمایشگاهی حتی در مناطقی که فاصله زیادی با مزارع صنعتی داشتند، بقایای سموم دفع آفات را در عسل‌ها نشان داد که گویای آلودگی گسترده محیطی است.

تا پیش از این، قوانین پرو تنها زنبورهای عسل اروپایی را به رسمیت می‌شناختند و زنبورهای بومی بدون نیش هیچ جایگاه رسمی در بودجه‌های حفاظتی نداشتند. با ابلاغ قوانین جدید، راه برای بازسازی زیستگاه‌ها، کنترل شدیدتر بر مواد شیمیایی کشاورزی و گسترش تحقیقات علمی هموار می‌گردد. حقوق‌دانان پیش‌بینی می‌کنند این مدل حقوقی به‌زودی توسط سایر کشورهای حوزه آمازون و حتی در قاره‌های دیگر برای حمایت از گرده‌افشان‌های در معرض خطر الگوبرداری شود.

در حالی که استخوان‌های ما قادر به بازسازی پس از شکستگی هستند، دندان‌ها این شانس را ندارند و همین امر باعث می‌شود میلیون‌ها نفر در سراسر جهان با نوعی از بی‌دندانی مواجه باشند. اکنون محققان ژاپنی داروی امیدوارکننده‌ای برای رشد مجدد دندان‌ها تست کرده‌اند. اگر این آزمایش موفقیت‌آمیز باشد، پژوهشگران امیدوارند تا حدود سال ۲۰۳۰ برای انواع بی‌دندانی، راه حلی بسیار مفید ارائه دهند.

دندان‌ها، استخوان نیستند. اگرچه آن‌ها از برخی از همان مواد استخوانی ساخته شده‌اند و سخت‌ترین ماده در بدن انسان هستند (به لطف لایه محافظ مینای دندان)، اما توانایی حیاتی ترمیم و بازسازی خود را ندارند. اما این وضعیت ممکن است همیشگی نباشد. محققان ژاپنی دارویی آزمایش کرده‌اند که وعده رشد مجدد دندان‌های انسان را می‌دهد.

کاتسو تاکاهشی، رئیس بخش دندان‌پزشکی مؤسسه تحقیقات پزشکی بیمارستان کیتانو در اوساکا، گفت: «ما می‌خواهیم کاری انجام دهیم تا به کسانی که از دست دادن یا فقدان دندان رنج می‌برند کمک کنیم. در حالی که تاکنون هیچ درمانی برای ارائه درمان دائمی وجود نداشته، احساس می‌کنیم انتظارات مردم برای رشد دندان‌ها بالا است.»

این پیشرفت، حاصل سال‌ها مطالعه روی آنتی‌بادی ویژه‌ای به نام Uterine sensitization–associated gene-1 (USAG-1) است که نشان داده مانع رشد دندان در خرگوش‌های صحرایی و موش‌ها می‌شود. در سال ۲۰۲۱، دانشمندان دانشگاه کیوتو، آنتی‌بادی مونوکلونال (که معمولاً در مقابله با سرطان استفاده می‌شود) را کشف کردند که تعامل بین USAG-1 و مولکول‌های معروف به پروتئین مورفوژنتیک استخوان یا BMP را مختل می‌کند.

تاکاهاشی در این باره گفت: «ما می‌دانستیم سرکوب USAG-1 برای رشد دندان مفید است. چیزی که نمی‌دانستیم این بود که آیا این کافی خواهد بود یا نه. خرگوش‌های صحرایی حیواناتی دوفک با الگوهای دندانی مشابه انسان هستند.» اکنون دانشمندان قرار است ببینند این شباهت چقدر واقعی بوده، زیرا انسان‌ها تحت آزمایشی مشابه قرار دارند. این مطالعه که ۱۱ ماه طول می‌کشد، روی ۳۰ مرد بین سنین ۳۰ تا ۶۴ سال متمرکز است که هر کدام حداقل یک دندان از دست داده‌اند. دارو به صورت وریدی تزریق خواهد شد تا اثربخشی و ایمنی آن اثبات شود و خوشبختانه در مطالعات حیوانی پیشین هیچ عارضه جانبی گزارش نشده است.

اگر همه چیز خوب پیش برود، بیمارستان کیتانو درمان را به کودکان بین ۲ تا ۷ سال که حداقل چهار دندان از دست داده‌اند ارائه خواهد داد. هدف نهایی آن‌‌ها ارائه داروی رشد دندان تا سال ۲۰۳۰ است. در حالی که این درمان‌ها فعلا بر بیمارانی با کمبود دندان مادرزادی تمرکز دارند، تاکاهشی امیدوار است که این دارو برای هر کسی که دندانی از دست داده نیز در دسترس قرار گیرد.

هر سال با آغاز پاییز، سنجاب‌ها هزاران آجیل و خوراکی دیگر را برای زمستان ذخیره می‌کنند. بقای این موجودات کوچک به توانایی آن‌ها در یافتن این ذخایر غذایی پس از گذشت ماه‌ها وابسته است. تحقیقات نشان می‌دهد سنجاب‌ها با استفاده از حافظه قوی، بویایی، نشانه‌های دیداری و حتی رفتار اجتماعی، بخش بزرگی از ذخایر خود را دوباره پیدا می‌کنند. این یافته‌ها باور رایج درباره فراموشی سنجاب‌ها و نقش آن‌ها در کاشت درختان را به چالش می‌کشد.

سنجاب‌ها از مجموعه‌ای کامل از توانایی‌ها شامل بویایی، بینایی، حافظه و حتی دزدی از یکدیگر برای یافتن غذا استفاده می‌کنند. حافظه فضایی نقش مهمی در این فرآیند دارد و مطالعات میدانی نشان داده‌اند که سنجاب‌ها درصد بالایی از ذخایر خود را دوباره کشف می‌کنند.

برخلاف شوخی‌های رایج، سنجاب‌ها معمولاً فراموش نمی‌کنند که آجیل‌های خود را کجا دفن کرده‌اند. برای نمونه، در یک آزمایش، محققان تلاش کردند با ایجاد مخازن جعلی و جابه‌جایی نشانه‌های محیطی، سنجاب‌ها را فریب دهند، اما این حیوانات توانستند مکان دقیق ذخایر واقعی خود را تشخیص دهند. این نشان می‌دهد حافظه آن‌ها به اندازه‌ای دقیق است که حتی از نشانه‌های بویایی فراتر می‌رود.

سنجاب‌ها تنها به آجیل بسنده نمی‌کنند و انواع خوراکی‌ها مانند جوانه برگ‌ها، میوه‌های وحشی، تخم پرندگان، پوست درختان و حتی قارچ‌های خشک‌شده را ذخیره می‌کنند. دامنه فعالیت آن‌ها گسترده است؛ یک سنجاب می‌تواند در منطقه‌ای به وسعت شش تا هشت هکتار، که تقریباً برابر با چهار زمین فوتبال است، تا سه هزار خوراکی پنهان کند.

در مناطق سردتر، سنجاب‌ها گاهی به جای دفن آجیل در زمین، آن‌ها را در حفره‌های درخت یا شاخه‌ها ذخیره می‌کنند تا مجبور نباشند زیر برف و یخ جست‌وجو کنند. در مناطق گرم‌تر دفن در خاک آسان‌تر است، اما در هر شرایطی سنجاب‌ها برای زمستان ذخیره‌سازی می‌کنند.

رفتار اجتماعی نیز نقش مهمی دارد. سنجاب‌ها گاهی محل دفن یکدیگر را زیر نظر می‌گیرند و از ذخایر دیگران سرقت می‌کنند؛ رفتاری که دانشمندان آن را pilfering می‌نامند. برای جلوگیری از سرقت، برخی سنجاب‌ها وانمود می‌کنند در یک نقطه آجیل دفن کرده‌اند، اما در واقع آن را در جای دیگری پنهان می‌کنند.

مطالعات نشان داده‌اند سنجاب‌های خاکستری شهری حدود ۸۵ درصد از ذخایر خود را دوباره پیدا می‌کنند. پژوهش تازه‌ای در سال ۲۰۲۳ نیز نشان داد سنجاب‌های قرمز در پارک‌های شهری توانسته‌اند بخش بزرگی از ذخایر خود را حتی در شرایط رقابتی بازیابی کنند. علاوه بر این، سنجاب‌ها می‌توانند مکان ذخایر را تا دو ماه به خاطر بسپارند و حتی زمان مصرف آجیل‌ها را مدیریت کنند؛ به‌طور مثال، بلوط‌های سفید که سریع‌تر جوانه می‌زنند زودتر خورده می‌شوند، در حالی که بلوط‌های قرمز دیرتر جوانه می‌زنند و برای ذخیره طولانی‌مدت مناسب‌ترند.

این توانایی‌ها باعث می‌شود سنجاب‌ها زمان زیادی را صرف جست‌وجوی غذا نکنند و فرصت بیشتری برای استراحت، مراقبت اجتماعی و فعالیت‌های دیگر داشته باشند. در نتیجه، سیستم ذخیره‌سازی آن‌ها بسیار کارآمد است.

در مورد هوش سنجاب‌ها، تامی تاکر، سنجابی خاکستری شرقی که در سال ۱۹۴۴ توسط خانواده‌ای پذیرفته شد، نشان داد که سنجاب‌ها می‌توانند هوش بالا و رفتارهای پیچیده‌ای داشته باشند. تامی تاکر بیش از صد دست لباس دست‌دوز داشت و حتی در فروش اوراق قرضه جنگی مشارکت کرد. پس از جنگ، او به سفرهای جاده‌ای رفت و در سال ۱۹۴۹ در گرند کنیون درگذشت.

لباس‌ها و یادگارهای او امروز در آرشیو اسمیتسونین نگهداری می‌شوند و همچنان به‌عنوان یک نماد فرهنگی شناخته می‌شوند.

خورشید بزرگ‌ترین جرم منظومه‌ی شمسی است و قطری در حدود ۱٫۴ میلیون کیلومتر دارد؛ رقمی که بیش از ۱۰۰ برابر قطر زمین است. با وجود این اندازه عظیم، ستاره ما اغلب در دسته «کوتوله‌ها» قرار می‌گیرد. این موضوع پرسش مهمی را مطرح می‌کند: چرا خورشید با چنین ابعاد و درخششی، همچنان به‌عنوان یک ستاره کوتوله شناخته می‌شود؟

از نظر علمی، خورشید در رده ستاره‌های رشته اصلی با نوع طیفی G2V قرار می‌گیرد. حرف «V» در این دسته‌بندی نشان‌دهنده جایگاه آن در گروه ستاره‌های کوتوله است. تونی وانگ (Tony Wong)، استاد اخترشناسی دانشگاه ایلینوی اربانا-شمپین، توضیح می‌دهد که این نام‌گذاری ریشه در کارهای اخترشناس دانمارکی اینار هرتسپرونگ (Ejnar Hertzsprung) در اوایل قرن بیستم دارد. هرتسپرونگ متوجه شد که ستاره‌های سرخ یا درخشندگی بسیار بالایی دارند یا بسیار کم‌نور هستند. او برای تمایز این دو گروه، ستاره‌های پرنور را «غول» و ستاره‌های کم‌نور را «کوتوله» نامید. خورشید به دلیل شباهت بیشتر به دسته دوم، در گروه کوتوله‌ها جای گرفت.

حرف «G» در این رده‌بندی به رنگ زرد ستاره اشاره دارد؛ یعنی دمای سطحی آن در محدوده ۵۱۲۵ تا ۵۷۲۵ درجه سلسیوس قرار می‌گیرد. لوکاس جولیانو (Lucas Guliano)، اخترشناس مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونین، توضیح می‌دهد که خورشید با دمای تقریبی ۵۵۲۵ درجه سلسیوس دقیقاً در این بازه جای می‌گیرد. با این حال، رنگ واقعی خورشید سفید است، زیرا تمام طول موج‌های نور مرئی را منتشر می‌کند. آنچه ما از سطح زمین به رنگ زرد می‌بینیم، نتیجه پراکندگی نور در جو زمین است و نه رنگ ذاتی خورشید.

خورشید همانند دیگر ستاره‌های رشته اصلی، انرژی خود را از طریق فرایند همجوشی هسته‌ای تأمین می‌کند. در این واکنش‌ها، هیدروژن به هلیوم تبدیل می‌شود و انرژی عظیمی آزاد می‌گردد که منبع نور و گرمای خورشید است. رنگ ستاره‌ها در این دسته‌بندی به جرم آن‌ها وابسته است؛ ستاره‌های کم‌جرم‌تر به رنگ نارنجی یا قرمز و ستاره‌های پرجرم‌تر به رنگ آبی مشاهده می‌شوند. کارلس بادنس (Carles Badenes)، استاد فیزیک و اخترشناسی دانشگاه پیتسبورگ، اشاره می‌کند که خورشید در میانه این طیف قرار دارد و به همین دلیل در گروه زرد طبقه‌بندی شده است.

خورشید از آغاز عمر خود تاکنون حدود ۱۰ درصد بزرگ‌تر شده و روند رشد آن همچنان ادامه دارد. با این وجود، تا زمانی که سوخت هیدروژن در هسته‌اش باقی بماند، در دسته ستاره‌های کوتوله قرار خواهد داشت. پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهد که در حدود ۵ میلیارد سال آینده، خورشید ذخایر هیدروژن خود را مصرف کرده و وارد مرحله غول سرخ می‌شود. در این مرحله، خورشید به‌قدری متورم خواهد شد که مدار سیاره زهره و احتمالاً زمین را در بر می‌گیرد، همچنین سطح آن نیز سردتر شده و به رنگ قرمز درمی‌آید.

این تغییرات نشان می‌دهد که اصطلاح «کوتوله» برای خورشید به معنای کوچک بودن یا کم‌اهمیت بودن نیست، بلکه صرفاً جایگاه آن را در نظام رده‌بندی ستاره‌ها مشخص می‌کند. خورشید با وجود عظمت و نقش حیاتی‌اش در منظومه شمسی، تا پایان عمر خود در دسته ستاره‌های کوتوله باقی خواهد ماند و تنها در مرحله پایانی، با تبدیل شدن به یک غول سرخ، چهره‌ای کاملاً متفاوت به خود خواهد گرفت.

دانشمندان در پایان سال یک کشف جذاب دیگر را برای علاقه‌مندان به فضا منتشر کردند. با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل، اخترشناسان تصویری خیره‌کننده از بزرگ‌ترین دیسک پیش‌سیاره‌ای مشاهده‌شده تاکنون ثبت کرده‌اند؛ دیسکی عظیم از گاز و غبار که به شکل یک ساندویچ کیهانی دیده می‌شود. این ساختار که دیسک دراکولا (Dracula’s Chivito) نام گرفته، در فاصله حدود هزار سال نوری از زمین قرار دارد و نزدیک به ۴۰۰ میلیارد مایل گسترده شده است؛ یعنی تقریباً ۴۰ برابر قطر منظومه شمسی ما.

علاوه بر ظاهر غیرمعمول و جالب این دیسک، پژوهشگران تأکید می‌کنند که بررسی دقیق‌تر آن می‌تواند سرنخ‌های تازه‌ای از روند شکل‌گیری منظومه‌های سیاره‌ای، حتی منظومه شمسی خودمان، در اختیار دانشمندان قرار دهد. آن‌ها بر این باورند که این دیسک بی‌ثبات و متفاوت شاید «نسخه بزرگ‌نمایی‌شده از منظومه شمسی اولیه» باشد و مطالعه آن می‌تواند به بازسازی تصویری روشن‌تر از گذشته کیهانی کمک کند. یافته‌های جدید این تیم نیز هفته گذشته در مجله معتبر آستروفیزیکال ژورنال منتشر شد.

دیسک‌های سیاره‌ای که گاهی از آن‌ها با عنوان «مهد سیاره‌ها» یاد می‌شود، اساس و بنیان شکل‌گیری منظومه‌های خورشیدی هستند. همه منظومه‌ها در ابتدا با دیسکی از گاز و غبار پیرامون ستاره‌های جوان آغاز می‌شوند و سپس سیاره‌ها از تجمع و فشرده شدن این مواد ساخته می‌شوند. دیسک مورد بحث که به‌طور رسمی IRAS 23077+6707 نام‌گذاری شده، جرمی بین ۱۰ تا ۳۰ برابر سیاره مشتری دارد و هم بزرگ‌ترین و هم یکی از غیرمعمول‌ترین دیسک‌های مشاهده‌شده تاکنون به شمار می‌رود. ویژگی‌های رشته‌ای که تنها در یک سوی آن دیده می‌شوند، نشان می‌دهد این دیسک تحت تأثیر فرآیندهای پویا مانند ورود تازه گاز و غبار قرار گرفته و ترکیبی «آشفته و متلاطم» پیدا کرده است.

کریستینا مونش (Kristina Monsch)، پژوهشگر مؤسسه اسمیت سونیان، در بیانیه‌ای توضیح داد: «این تصاویر تازه هابل نشان می‌دهند که مهدهای سیاره‌ای می‌توانند بسیار فعال‌تر و آشفته‌تر از آنچه پیش‌تر تصور می‌کردیم باشند و این موضوع نگاه ما به روند شکل‌گیری سیاره‌ها را تغییر می‌دهد.»

نام مستعار «دیسک خون‌آشام» نیز به ریشه‌های جغرافیایی پژوهشگران اشاره دارد؛ یکی از آن‌ها اهل ترانسیلوانیا است (اشاره به دراکولا) و دیگری از اروگوئه، کشوری که غذای ملی آن ساندویچ «چیویتو» است. تیم تحقیق می‌گوید تصویر دیسک تخت‌شده بیشتر شبیه همبرگر است، هرچند برخی آن را به هات‌داگ تشبیه کرده‌اند و همین موضوع باعث شده این کشف رنگ و بوی فرهنگی و طنزآمیز هم پیدا کند.

تلسکوپ هابل که در سال ۱۹۹۰ به فضا پرتاب شد، با وجود فناوری قدیمی‌تر نسبت به تلسکوپ فضایی جیمز وب، همچنان دستاوردهای علمی مهمی ارائه می‌دهد و جایگاه خود را حفظ کرده است. در همین سال، هابل برخورد سنگ‌های بزرگ فضایی را ثبت کرد، مشاهده‌ای از یک کوتوله سفید که جرمی شبیه پلوتو را بلعید و بزرگ‌ترین موزاییک تصویری از کهکشان آندرومدا تهیه کرد. این دستاوردها نشان می‌دهند که هابل هنوز هم می‌تواند نقش مهمی در کشف‌های علمی ایفا کند.

پژوهشگران آزمایشگاه ملی بروکهِیون در نیویورک با استفاده از یک لیدار بسیار دقیق توانسته‌اند ساختار لایه‌های بالایی ابرها را با وضوحی بی‌سابقه بررسی کنند. این نتایج نشان می‌دهد رفتار قطرات آب در بالاترین بخش ابرها بسیار پیچیده‌تر از مدل‌های فعلی است و می‌تواند بر پیش‌بینی بارش و بازتاب نور خورشید تأثیر بگذارد.

اگر تجربه پرواز داشته باشید، احتمالاً ظاهر بالای ابرها برایتان آشناست؛ معمولاً سفید و پف‌دار با بخش‌هایی آبی‌ـ‌خاکستری. با این حال، فیزیک لایه‌های بالایی ابرها سال‌ها برای دانشمندان معما بود تا اینکه اکنون پاسخی روشن‌تر پیدا شده است.

در تأسیسات آزمایشگاه ملی بروکهِیون در لانگ آیلندِ نیویورک، پژوهشگران نوع جدیدی از لیدار، یعنی یک ابزار سنجش از دور مبتنی بر لیزر، توسعه داده‌اند. این لیدار قادر است جزئیات بسیار ریز ساختار ابرها را در مقیاسی حدود یک سانتی‌متر ثبت کند؛ وضوحی که بین ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ برابر بیشتر از ابزارهای سنتی است. در مطالعه‌ای که اخیراً در مجله نشنال آکادمی منتشر شده، تیم بروکهِیون این لیدار را با آزمایش‌های اتاقک ابر ترکیب کرده است. این پژوهش نخستین توصیف تجربی است که تفاوت میان ساختارهای آبی در بالای ابر و بخش‌های داخلی آن را مشخص می‌کند؛ ساختارهایی که تعیین می‌کنند ابرها چگونه شکل می‌گیرند، بارش چگونه تولید می‌شود و چه تأثیری بر تعادل انرژی زمین دارند.

به گفته پژوهشگران، این لیدار جدید تصاویری فوق‌العاده با وضوح بالا از پویایی ابرها ارائه می‌دهد. نکته چشمگیر این است که دستگاه می‌تواند فوتون‌های منفرد (ذرات بدون جرم حامل نور) را که پس از برخورد پالس‌های لیزری فوق‌سریع از ابر خارج می‌شوند، شناسایی و شمارش کند. سپس یک الگوریتم نمونه‌برداری داده، این سیگنال‌های فوتونی را به یک پروفایل دقیق از ساختار ابر تبدیل می‌کند. فان یانگ (Fan Yang)، نویسنده اصلی مطالعه و پژوهشگر بروکهِیون، این لیدار را «میکروسکوپی برای ابرها» توصیف کرده است.

تیم پژوهشی دستگاه را به اتاقک ابر در میشیگان برد؛ جایی که می‌توان ابرها را در شرایط کنترل‌شده دما و رطوبت به‌صورت مصنوعی تولید کرد. این محیط کنترل‌شده به آن‌ها اجازه داد فیزیک دقیق نحوه توزیع قطرات آب در بخش‌های مختلف یک ابر را ثبت کنند. نتایج نشان داد مدل‌های فعلی در توصیف فیزیک ابرها دقت کافی ندارند. اندازه‌گیری‌های لیدار نشان داد که در لایه بالایی ابر، توزیع قطرات آب بسیار متغیر است، در حالی که در بخش‌های داخلی ابر این توزیع یکنواخت‌تر دیده می‌شود.

پژوهشگران معتقدند این تفاوت به دو فرآیند «اختلاط» و «رسوب‌گذاری» مربوط است. در فرآیند اختلاط، هوای خشک و صاف بالای ابر به سمت پایین کشیده می‌شود و باعث ایجاد توزیع لکه‌ای قطرات در لایه بالایی ابر می‌شود. هم‌زمان، رسوب‌گذاری قطرات را بر اساس اندازه مرتب می‌کند؛ قطرات بزرگ‌تر سریع‌تر به داخل ابر سقوط می‌کنند و قطرات کوچک‌تر مدت بیشتری در بالا باقی می‌مانند.

در مقابل، بخش داخلی و حجیم ابر معمولاً دچار آشفتگی شدید است و همین باعث می‌شود قطرات آب به سرعت با هم ترکیب شده و توزیع یکنواختی پیدا کنند. اما در لایه بالایی ابر، شدت آشفتگی بسیار کمتر است و تنها قطرات کوچک‌تر می‌توانند در آن ناحیه معلق بمانند. یانگ توضیح می‌دهد که «بسیاری از مدل‌های جوی، رسوب‌گذاری قطرات را نادیده می‌گیرند یا همه قطرات با اندازه‌های مختلف را با سرعت سقوط یکسان در نظر می‌گیرند. این ساده‌سازی در بخش داخلی ابر که آشفتگی شدید است قابل قبول محسوب می‌شود، اما در لایه بالایی ابر که آشفتگی ضعیف‌تر است، دقت مدل را کاهش می‌دهد.»

به گفته پژوهشگران، این یافته‌ها پیامدهای مهمی برای علم جوّ دارد. برای مثال، نمایش نادرست فیزیک لایه بالایی ابرها می‌تواند عدم قطعیت قابل توجهی در پیش‌بینی مدل‌ها درباره میزان بازتاب نور خورشید و آغاز بارش ایجاد کند. پژوهشگران امیدوارند این لیدار در آینده برای اندازه‌گیری مستقیم ابرها در جو واقعی نیز به کار گرفته شود و به بهبود مدل‌های فعلی کمک کند. البته آن‌ها اذعان داشتند که اتاقک ابر هنوز نسخه‌ای کامل از رفتار واقعی ابرها نیست، اما پیشرفت‌های فناوری باعث شده بتوانند به شکل بی‌سابقه‌ای به شرایط واقعی نزدیک شوند.