NASA-Next-Generation-Asteroid-Impact-Monitoring-System-600

فعّلت وكالة ناسا نظامها الحديث المتخصص برصد الكويكبات التي قد تصطدم بالأرض، وهو ما سنتعرف عليه في هذا المقال. يمكن لهذا النظام -الذي أطلق عليه اسم «الحارس 2»- أن يعالج البيانات التي تلتقطها التلسكوبات، وأن يتنبأ بمسارات الكويكبات خلال القرن القادم، والتحديث الجديد للنظام يرصد الحالات غير العادية التي عجز نظام الحارس القديم عن تحديدها، وهذا ما يميزه خصوصًا.

لنوضح أكثر، في حال وجود كويكب سيصطدم الأرض، يستطيع هذا النظام وقبل وقتٍ من الاصطدام أن يرسل إنذارًا قويًا (أو على الأقل هذا ما نتوقعه)، ومع أنه يمكن للتنبؤات أن يشوبها بعض من عدم اليقين، فإن إعدادات الإنذار المبكر أصبحت أكثر تعقيدًا من السابق.

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/SunRISE-UST.2e16d0ba.fill-490x430-c70.format-jpeg.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-112177" src="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/SunRISE-UST.2e16d0ba.fill-490x430-c70.format-jpeg.jpg" alt="" width="490" height="430" /></a>

صرح مهندس الأتمتة خافيير روا فيسينس، الذي يعمل حاليًا مع ستارلينك التابع لشركة سبيس إكس، الذي قاد تطوير نظام الحارس 2 في مختبر الدفع النفاث (JPL) التابع لناسا بأن: «أول إصدار من نظام الحارس كان ذا كفاءةٍ عاليةٍ، وبقي قيد التشغيل نحو عشرين عامًا»، وأضاف: «والإنجاز المذهل في الإصدار الأول أنه وفي غضون ساعة، وبالاعتماد على معادلات رياضية عالية المستوى، أمكنه التنبؤ بنحو مؤكد باحتمالية صدم الكويكب المكتشف حديثًا للأرض خلال المئة سنة القادمة».

عندما يكتشف علماء الفلك أي كويكبٍ جديدٍ بجانب الأرض، تبدأ عمليات اكتشاف مداره المحتمل حول الشمس انطلاقًا من موقعه وتسارعه، وأيضًا تأثيراته الجاذبة للعناصر الأخرى في النظام الشمسي، تدخل هذه المدارات في حسابات عالية المستوى، وعمومًا تعطينا نتائج يمكن الاعتماد عليها، ولكن لا تأخذ بالحسبان جميع التأثيرات الصغيرة.

أحد الأمثلة على تلك التأثيرات هو تأثير «ياركوفيسكي»، وهي قوة صغيرة يمكن أن تُحدث فرقًا كبيرًا مع مرور الوقت، هذه التأثيرات الصغيرة التي ظهرت سابقًا مع الكويكيبات «أبوفيس» و«بينو» تحتاج إلى عمليات حسابية يدوية، ما يزيد من الوقت المستغرق للحصول على التنبؤ، وتقدمنا في حل هذه المشكلة في نظام الحارس 2، الذي يحتوي على هذه التفاصيل المهمة ضمن حساباته.

ومن أوجه الاختلاف الأخرى بين الإصدارين القديم والحديث هو تحديد احتمالية الاصطدام بكوكبنا، فتحديد مسار الكويكب أمر مهم، ولكن الأهم هو تحديد ما إذا كانت الأرض ضمن هذا المسار.

إن أسلوب عمل الإصدار الأول يركز على تحديد النقاط التي تبعد عن بعضها بنحوٍ متساوٍ في المسار غير الواضح للكويكب، وبعد ذلك تُدرس كلٌ منها بنحو أوسعٍ، اعتمادًا على افتراضات محددة خاصة بالمسار.

أما في نظام الحارس 2 تُدرس آلاف النقاط العشوائية التي تتوزع في المسار غير الواضح دون أي تحيز للنقاط التي تكون معرضة للاصطدام أكثر من غيرها.

إن قدرة الحارس 2 على تحديد النقاط التي سوف يعبر بها الكويكب تعد محدودة نظرًا إلى تعقيد علم الفلك، فهنالك العديد من الاحتمالات التي قد لا يأخذها الحارس 2 بالحسبان، وشبه الباحثون العملية بالبحث عن إبرةٍ في كومة قش، أي أنه أمر بالغ الصعوبة، ولكن نظام الحارس 2 قلص من صعوبة العملية.

أفاد روا فيسينز بأنه: «من مجموع الكويكبات التي توقع اصطدامها بالأرض وُجد أن عددًا قليلًا جدًا منها فقط كان قريبًا من الأرض، ولكننا بصدد الكشف عن حالات أكثر من هذا النوع عندما تُفعل وكالة ناسا مهمة المستطلع ليو، وكذلك فيرا روبين (مقراب المسح الشامل الكبير في تشيلي)، لذلك يجب أن نكون على أتم الاستعداد».

نحن نقوم برصد نحو 3000 كويكب سنويًا، ويصل المجموع إلى 28000 ورغم معدات الاستطلاع الحديثة وعالية الكفاءة، التي تحدث عنها فينيسر، فهذا عددٌ هائلٌ من الكويكبات التي يجب تعقبها ورصدها باستمرار.

من التحسينات الموجودة في النظام الحديث، قدرته على رصد الكويكبات القريبة جدًا من الأرض، فقد ضُبط نظام الحارس 2 ليتعامل مع الجاذبية الأرضية التي تسبب تشويش لمسار الكويكب. وأيضًا من مهامه رصد احتمال وجود كويكب سوف يصدم الأرض حتى لو كان هذا الاحتمال جزءًا من المليون، وما سيحدث تمامًا عند قدوم كويكب والأرض تقع في مساره هو أن يُفَجر هذا الكويكب أو أن يُحرف عن مساره.

أفاد عالم الأبحاث والديناميكا الفلكية ستيف تشيسلي من مختبر الدفع النفاث: »إن نظام الحارس 2 تقدم كبير في عملية تحديد احتمالات صغيرة لمجموعة كبيرة من الفرضيات«. وأضاف: «حتى الاحتمالات ذات النسب الصغيرة جدًا تعد ذات أهمية عالية عندما يتعلق الأمر بكويكب قد يصدم الأرض، لأن الكوارث التي قد يتسبب بها هائلة جدًا».

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/?p=111868">ما الذي نعرفه عن الكويكب الذي مر جانب الأرض يوم 11 ديسمبر؟</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/?p=109909">تعريض كويكب لانفجار نووي لإيقاف نهاية العالم قد يكون ناجحًا</a>

ترجمة: رهف إبراهيم

تدقيق: أسعد الأسعد

مراجعة: حسين جرود

<a href="https://www.sciencealert.com/nasa-s-next-gen-asteroid-impact-monitoring-system-was-just-switched-on?fbclid=IwAR0RBHU490cSdLDVOezvlACL7tctYb3k0_1NExZ8exUmgceX6DPU4KHqU4U">المصدر</a>

تفعيل نظام رصد الكويكبات المحتمل اصطدامها من قبل وكالة ناسا

photolibrary_rm_photo_of_blood_samples

تطور جسم الإنسان ليتكيف مع الحياة على كوكب الأرض، ولكن هذا التطور لم يمكن الإنسان من التكيف مع الحياة في الفضاء، ويظهر هذا جليًا في دم الإنسان. إذ لاحظ الباحثون أن أعداد كريات الدم الحمراء تتناقص بثبات لدى رواد الفضاء الذين يقضون فتراتٍ طويلةً خارج الأرض.

بقيت الأسباب الكامنة وراء هذه الظاهرة -التي أطلِق عليها «فقر دم الفضاء»- لغزًا حتى فترة قريبة، واقترح العلماء عددًا من الافتراضات لتفسيرها، ومنها أن فقر دم الفضاء ما هو إلا ظاهرة قصيرة الأمد، تحدث تعويضًا لتغييرات السوائل، ويقوم بها الجسم تحت تأثير انخفاض الجاذبية.

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/https-_cdn.cnn_.com_cnnnext_dam_assets_220113154612-01-space-anemia-marrow-study.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-112741" src="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/https-_cdn.cnn_.com_cnnnext_dam_assets_220113154612-01-space-anemia-marrow-study.jpg" alt="" width="1200" height="675" /></a>

ولكن كان لدراسة حديثة رأيٌ آخر، إذ أشارت هذه الدراسة إلى آلية أكثر تدميرًا وديمومةً لفقر الدم هذا. فبعد مهمةٍ فضائيةٍ دامت 6 أشهر، لاحظ الباحثون أن أجسام رواد الفضاء تدمر خلايا الكريات الحمراء بنسبة 54% أكثر مما تدمِّره في الحالة الطبيعية، وكانت هذه النتائج أعلى بكثير مما كان متوقعًا. وجاءت النتائج بعد فحص التنفس والدم لـ 14 رائد فضاء في محطة الفضاء الدولية (ISS).

صرح عالم الأوبئة جاي تروديل من جامعة أوتاوا في كندا: «هذا أفضل وصف نستطيع أن نتوصل إليه لآلية تغير كريات الدم الحمراء في الفضاء وعند العودة للأرض». وأضاف: «لقد قادنا فضولنا إلى هذه النتائج المذهلة، لم يسبق لهذه القياسات أن أجرِيت من قبل، ولم نتوقع حينئذ ما سنتوصل إليه من نتائج».

أجرِيت تحاليل لقياس الحديد في عينات من دم رواد الفضاء، كما أجروا اختبارات تنفس ترتكز على أكسدة الكربون؛ فمع كل جزيء من أول أوكسيد الكربون يخرج مع هواء الزفير، يتخرب جزيء من الخضاب الموجود في كريات الدم الحمراء. وظهر من طريق مراقبة أجسام رواد الفضاء أنها تنتج وتدمر 2 مليون كرية دم حمراء في كل ثانية خلال وجودهم على الأرض، ويزداد عدد كريات الدم الحمراء المفقودة ليصبح 3 ملايين كرية دم حمراء في الثانية عند وجودهم خارج كوكب الأرض (في ظروف الجاذبية الضعيفة)؛ ولهذا السبب يفقد جسم الإنسان نحو 10% من السوائل الموجودة في الأوعية الدموية، ويتجمع الدم في الرأس والصدر، ولهذا السبب يبدو رواد الفضاء منتفخين في الفيديوهات المصورة في محطة الفضاء الدولية. كان هذا التفسير السائد لظاهرة «فقر دم الفضاء» لعدة سنوات، على اعتبار أن خسارة كريات الدم الحمراء هذه هي الطريقة التي يعوض بها الجسم عن النقص في حجم الدم.

وجاءت حديثًا دراسة جديدة ستغير من مفهوم معادلة تعويض حجم الدم، فقد تبيّن أن الخسارة في كريات الدم الحمراء تستمر طوال الرحلة، وعلى الرغم من مرور 120 يومًا على الرحلة -الوقت الكافي لتتجدد جميع كريات الدم الحمراء في أجسام رواد الفضاء- استمرت الخسارة بالوتيرة نفسها للكريات الجديدة. يقول تروديل: «يتزايد عدد كريات الدم المدمرة فور الوصول إلى الفضاء، وتستمر عملية تدمير الكريات طوال الرحلة».

خلال وجود الرواد في الفضاء الخارجي، أدت الخسارة في كريات الدم الحمراء لديهم إلى زيادة معدل جريان مصل الحديد في الدم، مع عدم توافر كريات الدم الحمراء لإمداد الجسم بالحديد، وبذلك اقترب التشخيص بحالة فقر دم الفضاء، وحالة فقر الدم لها ثلاث درجات: ضعيف، ومتوسط، وخفيف.

وعند عودتهم إلى الأرض، شُخِص خمسة من أصل 13 رائد فضاء (لم تؤخذ عينات دم من أحد أفراد الطاقم عند الهبوط) سريريًا بفقر الدم؛ الذي يعرف بأنه الحالة التي لا يمتلك فيها الجسم ما يكفي من كريات الدم الحمراء للقيام بوظائفه الفيزيولوجية.

وعادت مستويات كريات الدم الحمراء إلى معدلاتها الطبيعية بعد مرور ثلاثة إلى أربعة أشهر من عودتهم إلى الأرض، ولكن حتى بعد سنة من عودتهم من الرحلة الفضائية، بقي تدمير كريات الدم الحمراء لديهم أعلى بنسبة 30% عن الوقت الذي يسبق الرحلة التي قاموا بها.

لم تقس الدراسة إنتاج كريات الدم الحمراء، نظرًا إلى عدم تشخيص أي من رواد الفضاء بفقر الدم الحاد على الرغم من هذه الخسارة في كريات الدم الحمراء، وعليه قد تكون أجسامهم ضاعفت من إنتاجها لكريات الدم الحمراء بالتزامن مع خسارتها لها، وفي حال صحة هذه الفرضية، لا بد من تعديل الحمية الخاصة برواد الفضاء، لأن استهلاك الطاقة سوف يزداد لديهم بسبب زيادة عملية إنتاج كريات الدم الحمراء في نقي العظام.

وفي حال عدم حماية رواد الفضاء بالشكل الكافي، فإن خطر تعرضهم لإصابات في أجزاء من أجسامهم -كالعظام والقلب والعضلات والأقدام- عند عودتهم إلى الأرض سيكون أكبر.

صرح ترويدل: «لحسن الحظ، خسارة الجسم لكريات الدم الحمراء لا يعد مشكلة عندما يكون جسمك عديم الوزن». وأضاف قائلًا: «لكن عند الهبوط على الأرض أو الكواكب و الأقمار الأخرى، سيؤثر فقر الدم في طاقة الجسم. إن ضعف الجسم وانخفاض قدرته على التحمل سيؤثر في سير المهمة، وما توصلنا إليه، أن فقر الدم يهدد الجسم فقط عند الهبوط من الفضاء، أي حيث يوجد جاذبية».

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/?p=25691">كيف سيبدو الإنسان لو عاش في الفضاء</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/?p=3528">كيف تصبح رائد فضاء</a>

ترجمة: رهف ابراهيم

تدقيق: أسعد الأسعد

مراجعة: حسين جرود

<a href="https://www.sciencealert.com/space-anemia-is-real-and-scientists-just-worked-out-why">المصدر</a>

ما الذي يحدث لكريات الدم الحمراء في الفضاء؟

us-fire

نظن جميعنا أن الغيوم هي نفسها في جميع أنحاء الكرة الأرضية، وفي الواقع هذا خاطئ. تختلف الغيوم في نصف الكرة الأرضية الجنوبي عن الغيوم في نصفها الشمالي؛ في النصف الجنوبي تكون الغيوم أكثر غزارةً وأكثر عكسًا للضوء. هذه الحقيقة ليست جديدة بالنسبة للعلماء، ولكن شرحها بنحو وافٍ لم يكن ممكنًا.

حديثًا، وجّه باحثون جدد اهتمامًا أكثر نحو سبب اختلاف الغيوم بين نصفي الكرة الأرضية، وخاصةً إلى الدور الذي تلعبه التيارات الصاعدة (تصاعد الهواء الدافئ في السماء)، التي تعد سبب عمليّة التكاثف وتشكل الغيوم.

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/Screenshot-2022-02-07-230519.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-113245" src="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/Screenshot-2022-02-07-230519.jpg" alt="" width="599" height="243" /></a>

استخدمت الدراسة بيانات -مخزنة في أجهزة الرادار والليدر- رُصدت مدّة ثلاث سنوات في مدن عديدة: لايبزيغ في ألمانيا، وليماسول في قبرص، وبونتا أريناس في تشيلي.

أطول مجموعة بيانات رُصدت كانت في المنطقة الأخيرة، وذلك جزء من DACAPO-PESO (السحب والهطولات المطرية والضباب والحركات الجوية في البيئة الصافية للمحيط في نصف الكرة الجنوبي).

ما يجعل المنطقة نقيّة جدًا -وهذا يشمل نصف الكرة الجنوبي كاملًا- أن نسبة ماء المحيط أكبر من نسبة اليابسة في نصف الكرة الجنوبي، وهذا يفسر نقاء الهواء، وانخفاض عدد جزيئات الضباب التي تتجمّد حولها قطرات المطر، وتألق الغيوم أكثر.

يقول عالم الأرصاد باتريك سيفرت التابع لمعهد لايبنيز لأبحاث التروبوسفير (TROPOS) في ألمانيا: «تتجمد الغيوم عند درجة حرارة أقل في خطوط العرض الوسطى من نصف الكرة الجنوبي، وتحتوي على مياه أكثر عند درجات الحرارة نفسها».

وأضاف: «هذا يعني أنها تؤثر في أشعة الشمس الساقطة على الأرض، كما أن الانبعاثات الحرارية التي تصدر عن سطح الأرض في النصف الجنوبي ستكون مختلفة عن تلك التي تصدر عن سطح الأرض في نصف الكرة الشمالي».

تُبيّن الدّراسة أن الفرق يكون أكثر وضوحًا في طبقة التروبوسفير الحرة؛ يتجمّع الهواء في المناطق المرتفعة حيث نسبة التلوث تكون منخفضة، والحرارة بين -2٤ درجة مئوية و -8 درجات مئوية (-11.2 درجة فهرنهايت و 17.6 درجة فهرنهايت)، تجمّدت السحب فوق منطقة بونتا أريناس بمعدل من 10٪ إلى 40٪ أقل من تجمد السحب فوق منطقة لايبزيغ.

هذه المعلومات تتطابق مع البحث السابق، ولكن الفريق أتى باكتشاف جديد، أُطلق عليه أمواج الجاذبية (تيارات صاعدة من الهواء تتشكّل نتيجة اصطدام الرّياح الغربيّة القادمة من المحيط الهادئ مع جبال الأنديز)، ويُعد هذا عاملًا مهمًا، إضافةً إلى تلوث الغلاف الجوي، وخصوصًا عندما يكون الهواء باردًا.

ويقول عالم الأرصاد مارتن رادينز التابع لمعهد الأرصاد TROPOS: «استنادًا إلى قياس الرياح الصاعدة والهابطة داخل السحب، سنكون قادرين على تحديد السحب التي تأثرت بهذه الأمواج واستبعادها من الإحصائيات الشاملة».

وأضاف: «وبناءً عليه نستطيع القول إن ما يُسبب زيادة قطرات السحب عند حرارة أقل من -25 درجة مئوية، أي -13 درجة فهرنهايت، هو أمواج الجاذبيّة وليس النقص في جزيئات الثلج».

والسؤال هنا: هل أمواج الجاذبيّة تحدث حصرًا في اليابسة في تشيلي، أم أن لها تأثيرًا في نطاق المحيط المفتوح كله؟ سيُطلب إجراء قياسات أبعد لتحديد كميّة الماء السائل في الغيوم، الذي سيخرج على شكل تيارات صاعدة، وكميّة الماء السائل الذي سيخرج على شكل بلورات ثلجيّة.

يقول الباحثون: «هذه الاختلافات مثيرة للاهتمام بحد ذاتها، ولكن المشكلة هنا تكمن في أن نماذج المناخ العالمي غير دقيقة عندما يتعلّق الموضوع بتمثيل التوازن الإشعاعي في نصف الكرة الجنوبي».

لتحقيق فائدة أكبر، يجب أن تشمل النماذج المناخية المعقّدة الاختلافات الإقليمية، سواءً في مناطق حديثة مثل لايبزيغ، أو مناطق هواؤها نقي جدًا مثل بونتا أريناس، أو مناطق يكون التّلوث فيها بعضه من صنع البشر وبعضه الآخر غبار صحراوي طبيعي مثل ليماسول.

صرّح الباحثون إن جزءًا من الاكتشاف يرجع إلى الصدفة، وإن أنظمة المراقبة الخاصة بهم بقيت لعامين في مكانها بسبب قيود السفر التي فُرضت بسبب الوباء، ما مكنهم من دراسة تأثير عوامل أخرى، مثل: دخان حرائق الغابات القادم من أستراليا خلال عامي 2019 و2020.

يقول عالم الغلاف الجوي بوريس بارغا من جامعة ماجالانيس في تشيلي (UMAG): «من قبل DACAPO-PESO استطعنا ملء فجوة في القياسات كانت موجودة في نصف الكرة الجنوبي»، وأضاف: «تستطيع هذه البيانات المتوفرة مجانًا المساعدة على تطوير نماذج المناخ الحالية».

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/?p=65178">ما هي أنواع الغيوم والسحب</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/?p=107045">إذا زرع كل شخص شجرة كل عام، ما سيكون تأثير ذلك على المناخ بعد 20 سنة؟</a>

ترجمة: رهف إبراهيم

تدقيق: عبد المنعم الحسين

مراجعة: حسين جرود

<a href="https://www.sciencealert.com/clouds-differ-between-the-hemispheres-and-a-new-study-reveals-why">المصدر</a>

ما سبب اختلاف الغيوم في بين نصفي الأرض الشمالي والجنوبي؟

gettyimages-186451171-58c395263df78c353cf8aa50

كانت قطعة من حجر البلاتينيوم الخام النقي هدية العالمين الإنكليزيين وليام هايد ولاستون وسميثسون تينانت عشية عيد الميلاد عام 1800، اشتُرِي هذا الحجر الخام وهُرِّب سرًا من مستعمرة غرناطة الجديدة في أمريكا الجنوبية (كولومبيا حاليًا) بسعر 795 يورو، وتعادل 1,051.99 دولارًا وقتها، ويبلغ سعرها حاليًا 23,206.23 دولارًا.

بنى العالمان آمالًا كبيرة على هذه القطعة من الحجر، واعتقد ولاستون أنه يستطيع إيجاد عملية كيميائية تستطيع بدورها تحويل هذا الخام الصلب إلى بلاتينيوم مطاوع، ولم يدرك العالم ولاستون أن عطايا حجر الميلاد هذا لن تتوقف، فهذه العينة تملك أسرارًا جديدة مخفية.

المعدن النادر الذي لم يسبق للعلماء معرفته من قبل هو اليوم المعدن الأكثر قيمةً وسعرًا على هذا الكوكب، الروديوم العنصر الكيميائي ذو الرمز Rh والرقم الذري 45.
<h3>اكتشاف غير متوقع:</h3>
مستخدمًا خام البلاتينيوم المهرب، وفي غضون سنوات عدة، قام ولاستون بما لم يستطع العلماء الأوائل القيام به، إذ إنه توصل إلى عملية كيميائية عزل فيها الروديوم وجعله لينًا.

أذاب العالم في مختبره الواقع في حديقة منزله الخلفية المعدن، وأنتج موادًا قابلة للذوبان وموادًا غير قابلة للذوبان. وبعد ترسيب المحلول القابل للذوبان، لاحظ وجود أملاح حمراء اللون، وهذه الأملاح ليست نوعًا من البلاتينيوم، واشتبه بوجود شيء آخر في هذه العينة.

في العامين 1803 و1804، أعلن ولاستون اكتشافه معدنين آخرين من المعادن القيمة في تلك العينة. أطلق على الأول اسم البلاديوم، وسمى الثّاني الروديوم.

[caption id="attachment_113499" align="aligncenter" width="554"]<a href="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/Picture1-78.jpg"><img class="size-full wp-image-113499" src="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/Picture1-78.jpg" alt="كان وليام هايد ولاستون مكتشف الروديوم والبلاديوم «1766-1828» رائدًا في مجال ميتالوجيا المساحيق، وتوضح الصورة بعض مقتنياته، مثل مسطرة التكافؤ الكيميائي، وعينات من البلاتين والبلاديوم والروديوم، مع القوالب المعدنية، التي تستخدم في سحب الأسلاك." width="554" height="306" /></a> كان وليام هايد ولاستون مكتشف الروديوم والبلاديوم «1766-1828» رائدًا في مجال ميتالوجيا المساحيق، وتوضح الصورة بعض مقتنياته، مثل مسطرة التكافؤ الكيميائي، وعينات من البلاتين والبلاديوم والروديوم، مع القوالب المعدنية، التي تستخدم في سحب الأسلاك.[/caption]
<h3>ما هو الروديوم؟</h3>
أطلق ولاستون اسم الروديوم على المعدن الجديد، وهو مشتق من كلمة «رودون»، وهي كلمة يونانية الأصل وتعني الوردة، وذلك بسبب الأملاح الحمراء التي ترسبت في محلول الأكوا ريجا، الذي يعرف بالماء الملكي (وهو محلول دخاني لونه أصفر وبرتقالي، وأطلق الكيميائيون عليه هذا الاسم نظرًا إلى قدرته على إذابة المعادن النبيلة كالذهب والبلاتينيوم).

يقول شون بيترسون مشرف تطوير وتصنيع المجوهرات في معهد الأحجار الكريمة الأمريكي: «الروديوم هو جزء من مجموعة معادن البلاتينيوم، التي تصنف ضمن المعادن النبيلة».

مجموعة معادن البلاتينيوم تتضمن الروديوم، البلاتينيوم، والبلاديوم، (الذي اكتشفه ولاتسون قبل سنة من اكتشافه الروديوم)، هذه المعادن لها الخصائص نفسها، وغالبًا ما توجد معًا في الطبيعة، وهي ذات سعر مرتفع، مثل الذهب والفضة، نوّه بيترسون: «المعادن الثمينة تمتاز عن غيرها من المعادن، ومن تلك المزايا ندرة وجودها ومظهرها الجذاب، فضلًا عن متانتها وقابليتها للتشكيل».

الروديوم معدن فائق اللمعان ومقاوم للتآكل، هذه الميزات أدخلته في ميدان الصناعات، ومنها صناعة السيارات والمجوهرات ومختلف الصناعات الكهربائية والكيميائية.

واستنادًا لما قاله بيترسون، فإن غلاء سعر الروديوم سببه ندرة وجوده، وصرّح: «يعود ارتفاع سعر الروديوم إلى حد كبير إلى ندرته، والحاجة إليه عالميًا نظرًا إلى استخدامه في تصنيع السيارات»، وقد نصت قوانين جديده تهدف إلى تقليل الانبعاثات الضارة بالبيئة، التي تنتج من تصنيع السيارات، وخاصةً في الصين وأوروبا، إذ توجه لهما أصابع الاتهام بكثرة لتسببهما في ارتفاع الأسعار.

يبلغ سعر أونصة الروديوم اليوم 14000 دولارًا، أما البلاتينيوم فيبلغ سعره 959 دولارًا للأونصة، وأونصة البلاديوم سعرها 1866 دولار، بينما سعر أونصة الذهب هو 1783 دولار.

لا يوجد الروديوم في الطبيعة بشكله النقي، بل يُستخرج على صورة جزيئات بعد عمليات تكرير للبلاتين والنحاس والنيكل، ويكون منتجًا ثانويًا ضئيل الحجم.

وإن كنت تفكر في البحث عن الروديوم، فأول مكان يجب أن تتجه إليه هو إفريقيا الجنوبية، إذ تعد من أغزر الأماكن التي تنتج الروديوم، ويُنتج في البلاد بعمليات تعدين هائلة للبلاتينيوم، ويمكن العثور عليه في رمال أنهار أميركا الشمالية والجنوبية، ويوجد في مدينة أونتاريو في كندا ضمن خام النحاس والنيكل.
<h4>عمومًا، الروديوم ليس مؤذيًا طالما لست بصانع مجوهرات:</h4>
منذ ثلاثينيات القرن الماضي، بدأ الناس بتعدين الروديوم منتَجًا للبلاتينيوم، بعد أن اكتشفوا كميات كبيرة من رواسب خام البلاتينيوم في إفريقيا الجنوبية في مدينة ترانسيفال. ومنذ ذلك الوقت، لم تسجل أي حادثة إصابة للبشر، وإن احتمال أن يتعرض البشر مباشرةً لكمية كبيرة من الروديوم هو أمر بعيد الحدوث.

[caption id="attachment_113498" align="aligncenter" width="554"]<a href="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/Picture2-60.jpg"><img class="size-full wp-image-113498" src="https://www.ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/Picture2-60.jpg" alt="تُظهر الصورة العنصر الكيميائي «الروديوم» بعد تحويله إلى مسحوق، ويظهر أيضًا بشكل آخر بعد ضغطه بشكل أسطواني، والشكل الثالث يظهر فيه على شكل بيليت مُعاد صهره." width="554" height="323" /></a> تُظهر الصورة العنصر الكيميائي «الروديوم» بعد تحويله إلى مسحوق، ويظهر أيضًا بشكل آخر بعد ضغطه بشكل أسطواني، والشكل الثالث يظهر فيه على شكل بيليت مُعاد صهره.[/caption]

بعد إجراء اختبارات على النباتات تبين أن الروديوم هو العنصر الأقل سمية من مجموعة معادن البلاتينيوم، ولم يُختبر على البشر، وذلك بسبب ندرته، ولكن من المعروف أن استنشاقه ضار. يقول بيترسون :«تستخدم طرق أمان معينة عند الطلاء بالروديوم، وذلك بسبب الأبخرة الناتجة عنه، التي تعد ضارة».
<h4>الروديوم يزيد من نظافة البيئة وبريق المجوهرات:</h4>
هل تعلم أن الروديوم هو االقاسم المشترك بين كلٍ من السيارات، المجوهرات والعلكة؟

تبين أن 80% من الروديوم المنتج عالميًا يستخدم في السيارات بوصفه محولًا مساعدًا على احتراق الغازات، وذلك للحصول على انبعاثات أقل ضررًا بالبيئة.

إن من مميزات الروديوم قدرته الفريدة على تحطيم روابط جزيئات أكسيد النتروز، وتعرف أيضًا بانبعاثات أكاسيد النتروجين؛ هذه الغازات السامة ذات اللون الداكن، التي تنبعث نتيجة احتراق الوقود الأحفوري في السيارات، والشاحنات، ومحركات التوربين، والزوارق، ومحطات توليد الكهرباء، وغيرها العديد من مسببات هذا الضرر الكبير.

ولقد أسهم الروديوم بهذه الميزة في التخفيف إلى حد كبير من ضرر هذه الانبعاثات على أجسادنا وعلى ثقب الأوزون، ويعد أيضًا منشطًا لصنع حمض النتريك وحمض الخليك أو للتفاعلات الهيدروجينية، ويعد عنصرًا أساسيًا في صناعة المنثول لنكهة النعناع في العلكة، ويستخدم طلاءً للعديد من المواد، مثل الألياف والمرايا البصرية والمواد الكهربائية وعاكسات المصابيح، وذلك لمقاومته العالية للتآكل وناقليته الكهربائية.

يفضل البشر استخدام الروديوم، خاصةً في صناعة المجوهرات المتألقة، ويقول بيترسون: «يتوق صانعو المجوهرات إلى إدخال الروديوم في عملية تصنيع المجوهرات، نظرًا إلى بريقه ولونه المشابه للون الفضة فضلًا عن قساوته العالية، وهذه الميزة تزيد من مقاومة المجوهرات للتآكل والخدش»، وأضاف: «يعد مادةً ضعيفة التحسيس، أي أنه آمن للأشخاص الذين يعانون من الحساسية، تجاه المجوهرات المصنوعة من السبائك المعدنية». ولأنه لا يحتوي على أية آثارٍ للنيكل، يستطيع هؤلاء الذين يعانون من الحساسية أن يبقوا مطمئنين على معاصمهم عند ارتداء الأساور المطلاة بالروديوم.
<h4>ليس من السهل التعامل مع هذا المعدن النفيس:</h4>
إن معدن الروديوم عالي القساوة ودرجة انصهاره عالية جدًا، إذ تبلغ 3565 درجة فهرنهايت، أي 1963 درجة مئوية، وهذا ما جعل من عملية تصنيعه ومعالجته من قبل صانعي المجوهرات صعبة جدًا، صرّح بيترسون: «من الصعب التعامل مع الروديوم بحد ذاته في جميع مجالات صناعة المجوهرات»، وأضاف: «إن استخدامه الأكثر شيوعًا في مجال صناعة المجوهرات، بوصفه طلاءً فوق السبائك المعدنية، إما لحمايتها من التآكل، أو لتحسين لون القطعة».

إن لمعان الروديوم وبريقه ومتانته إيجابيات محدودة لهذا المعدن النادر، ولكن بسبب صعوبة التعامل معه، فإن سماكة الطلاء بالروديوم تكون قليلة وسريعة الزوال.

يضيف بيترسون: «إنه خادع، وبهذا يكون طلاء الروديوم طبقةً سماكتها قليلة، تغلّف المجوهرات، وسيفقد الروديوم مع مرور الوقت قيمته بسبب تكرار الاستعمال».

يميل صانعو المجوهرات إلى استخدام الروديوم على القطع التي لا تتعرض للكثير من الاحتكاك، ولا تُرتدى بكثرة مثل الأقراط والأطواق، ويفضلون إعادة طلاء تلك القطع بالروديوم كل عام أو عامين، ولكن كمية الروديوم المستخدمة في طلاء قطعة المجوهرات قليلة جدًا، وتكلفة هذه العملية معقولة نسبيًا، فطلاء المجوهرات بالروديوم متوفر على الإنترنت، ويتراوح من 300 دولار إلى 5000 دولار، وهذا الفرق في السعر يعود إلى تصميم القطعة، والمعدن الأساسي الذي صنعت منه، ووجود أحجار كريمة فيها، وليس بسبب سعر مادة الروديوم.

بفضل اكتشاف ولاستون للروديوم قبل 200 عام، تمكنا الآن من ارتداء مجوهرات مطلية بأغلى معدن، وقيادة سيارات يدخل أغلى معدن على الأرض في صناعتها.

<strong>اقرأ أيضًا:</strong>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/?p=110331">ما الفرق بين الكحول الإيثيلي والأيزوبروبانول؟</a>

<a href="https://www.ibelieveinsci.com/?p=110313">ما الثرموديناميكا الكيميائية؟ وما أهميتها في الهندسة؟</a>

ترجمة: رهف ابراهيم

تدقيق: أسعد الأسعد

مراجعة: حسين جرود

<a href="https://science.howstuffworks.com/rhodium.htm?fbclid=IwAR2AkpWgjQ306yA5328KaHrA7j8t-DozQ3WMw_JZEXanWfFnWi_BCHQ7EXE">المصدر</a>

رهف إبراهيم

الأعمال

تفعيل نظام رصد الكويكبات المحتمل اصطدامها من قبل وكالة ناسا

ما الذي يحدث لكريات الدم الحمراء في الفضاء؟

ما سبب اختلاف الغيوم في بين نصفي الأرض الشمالي والجنوبي؟

تعرف على الروديوم: أندر المعادن على وجه الأرض وأغلاها