علت نشتی هسته زمین چیست؟

دانشمندان دانشگاه نیومکزیکو آمریکا اخیرا اظهار کرده‌اند هسته زمین در حال نشت یک ایزوتوپ نادر از گاز هلیوم است.

به گزارش ایران اکونومیست و به نقل از تی ای، هر ساله حدود دو کیلوگرم ایزوتوپ نادر از گاز هلیوم مانند هلیوم-۳ از بخش داخلی زمین به بیرون می‌گریزند. اعتقاد بر این است هلیوم-۳ مدت کوتاهی پس از بیگ‌بنگ و از سحابی خورشیدی در هنگام شکل‌گیری زمین به دست آمده است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

نتایج یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که هسته زمین در حال نشت هلیوم-۳ است و شواهدی نیز وجود دارد که زمین در داخل یک سحابی خورشیدی شکل گرفته که مدت‌ها مورد بحث بوده است. محققان این مطالعه هسته زمین را به عنوان منبع مهم هلیوم-۳ در زمین اعلام کرده‌اند.

هنگامی که یک سیاره در حال رشد است، مواد را از محیط اطراف خود جمع‌آوری می‌کند، بنابراین ترکیب آن منعکس کننده محیطی است که در آن شکل گرفته است. برای به دست آوردن غلظت بالایی از هلیوم-۳ در اعماق هسته، زمین باید در داخل یک سحابی خورشیدی در حال رشد شکل می‌گرفت، نه در حاشیه آن.

نتایج این مطالعه سرنخ‌های بیشتری را به معمای شکل‌گیری زمین اضافه کرد و شواهد بیشتری نیز ارائه کرد که سیاره ما در داخل سحابی خورشیدی شکل گرفته است.

"پیتر اولسون"(Peter Olson) نویسنده اصلی این مطالعه و ژئوفیزیکدان دانشگاه نیومکزیکو گفت: هر ساله حدود دو هزار گرم هلیوم ۳ از زمین به بیرون نشت می‌کند که این میزان تقریبا برای پر کردن یک بالون به اندازه میز کار شما کافی است. اینکه هنوز مقدار قابل توجهی از این ایزوتوپ در داخل زمین وجود دارد یک شگفتی طبیعت و سرنخی برای پی بردن به تاریخ زمین است.

دانشمندان برای تخمین فراوانی هلیوم-۳ اولیه در هسته و ردیابی نرخ تبادل هلیوم-۳ بین هسته و گوشته، هلیوم را در طول تاریخ زمین مدلسازی کردند. آنها عمدتا دو مرحله کلیدی را در نظر گرفتند: زمان تشکیل اولیه، زمانی که سیاره در حال انباشته کردن هلیوم بود و زمان پس از تشکیل ماه که پس از آن هلیوم از بین رفت.

این مدل شواهدی ارائه می‌دهد که نشان می‌دهد یک شی به اندازه یک سوم زمین حدود ۴ میلیارد سال پیش، به این سیاره برخورد کرده است. این برخورد احتمالا پوسته زمین را مجددا ذوب کرده و سبب خروج بخش عظیمی از هلیوم شده است و این گاز نیز به گریز خود ادامه داده است.

دانشمندان همچنین میزان هلیوم-۳ هسته زمین را بین ۱۰ تراگرم(۱۰۱۳ گرم) تا یک پتاگرم(۱۰۱۵ گرم) تخمین زده‌اند.

 

منبع: خبرگزاری ایسنا برچسب ها: زمین ، ایزوتوپ ، گاز هلیوم

منبع: ایران اکونومیست

کلیدواژه: زمین ایزوتوپ گاز هلیوم هسته زمین هلیوم ۳

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت iraneconomist.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایران اکونومیست» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۴۷۰۳۶۱۵ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

هوش مصنوعی در جستجوی راز آلزایمر: کاوش در ارتباط بین روده و مغز!

عصر ایران - به تازگی از یادگیری ماشینی برای پیش‌ بینی نحوه اتصال متابولیت‌ های ایجاد شده در روده با گیرنده‌ های موجود در روده و مغز استفاده بسیاری شده است.

مجموعه ای از متابولیت ها و جفت های متصل شونده به گیرنده که اخیرا توسط محققان ایجاد شده اند، می توانند به منظور روشن کردن نقش میکروبیوم در بیماری آلزایمر مورد استفاده قرار گیرند.

محققان کلینیک کلیولند ویژگی های بیش از 1 میلیون جفت بالقوه متابولیت و گیرنده را ارزیابی کرده اند تا ببینند که کدام یک از آنها می توانند به یکدیگر متصل شوند. با شناسایی متابولیت‌ های متصل به گیرنده‌ های خاص، محققان توانستند مسیرهای بیولوژیکی را که این متابولیت‌ ها ممکن است تحت تاثیر قرار دهند و همچنین هدف برخی از گیرنده ‌ها را شناسایی کنند.

مطالعه مورد نظر از طریق مجله سل ریپورتز در اختیار علاقه مندان قرار گرفته است. نویسنده اصلی این تحقیق دکتر Feixiong Cheng، مدیر مرکز ژنوم کلینیک کلیولند، در یک بیانیه مطبوعاتی توضیح داد:

«متابولیت های روده کلید بسیاری از فرآیندهای فیزیولوژیکی در بدن ما هستند و همانطور که میدانیم برای هر کلید قفلی وجود دارد. البته مشکل این است که ما ده‌ ها هزار گیرنده و هزاران متابولیت در بدن خود داریم و تشخیص اینکه کدام کلید با کدام قفل جفت و جور می شود، روندی کند و پرهزینه به شمار می رود. به همین دلیل است که تصمیم گرفتیم از هوش مصنوعی استفاده کنیم.»

سلامت روده چگونه بر سلامت مغز تاثیر می گذارد؟

وجود برخی متابولیت ها در روده تا حدی نشان دهنده حضور باکتری های خاص در این محیط است، زیرا این متابولیت ها از طریق تجزیه مواد غذایی در روده توسط باکتری ها ایجاد می شوند.

بیماری آلزایمر پیش از این نیز با تغییرات مشخص در میکروبیوم روده در انسان مرتبط شده است و احتمالا روده به واسطه نقشی که در عملکرد ایمنی دارد بر سلامت مغز اثر می گذارد. این مطالعات از طریق سری مجلات ناشر بریتانیایی بایومد مرکزی قابل دسترسی هستند.

دکتر استیو گندرون متخصص ایمونولوژی و غدد درون ریز که در مطالعه اخیر شرکت نداشته، در توضیح مکانیسم های احتمالی قیاس زیر را انجام داده است:

«روده را به عنوان یک بازار شلوغ تصور کنید که در آن انواع مواد شیمیایی مبادله می شوند. این مواد شیمیایی می توانند از جریان خون استفاده و به ایستگاه مرکزی مغز راه پیدا کنند. دانشمندان معتقد هستند که این خط ارتباطی ممکن است بر سلامت مغز اثر بگذارد زیرا اگر بازار (روده) شروع به فروش اقلام نامناسب (مانند مواد شیمیایی التهابی) کند، احتمال ابتلا به زوال مغز وجود خواهد داشت، یعنی همان مشکلی که در آلزایمر می بینیم. درست شبیه به این که از مواد فاسد در پخت کیک استفاده شده باشد!»

در حالی که نقش سیستم ایمنی در بیماری آلزایمر به خوبی شناخته نشده است، تحقیقات التهاب را با افزایش خطر ابتلا به این بیماری مرتبط می‌ دانند و در این زمینه هم نظر هستند که التهاب مزمن می‌ تواند در شروع بیماری مذکور نقش داشته باشد.

دکتر چنگ، نویسنده اصلی مطالعه، اضافه می کند: «بیماری آلزایمر یک بیماری چالش برانگیز به دلیل عدم وجود درمان موثر است. با این حال محور مغز-روده پتانسیل بالایی به منظور درمان اختلالات مغزی از خود نشان داده است.»

استفاده از هوش مصنوعی برای کشف مسیرهای نهفته در پس بیماری در آلزایمر

اگر بتوان از اتصال مضر متابولیت ها با گیرنده ها جلوگیری کرد، احتمال ابتلا به بیماری آلزایمر را نیز می توان کاهش داد. برای شناسایی جفت‌ های متصل شونده، محققانی که در مطالعه حاضر بودند ابتدا یک تجزیه و تحلیل ژنتیکی برای شناسایی رابطه میان 408 گیرنده‌ و بیماری آلزایمر انجام دادند.

محققان با استفاده از کد ژنتیکی این گیرنده ‌ها، از منابع هوش مصنوعی (AI) موجود برای پیش‌ بینی شکل پروتئین‌ های قابل اتصال، استفاده کردند. این روش دید خوبی از شکل نواحی اتصال گیرنده ها به دست می دهد.

در ادامه محققان توانستند پیش بینی کنند که کدام متابولیت ها و چگونه به این گیرنده ها متصل می شوند. بیشتر متابولیت های کشف شده لیپید یا متابولیت های لیپید مانند بودند.

و اما اهداف درمانی جدید برای آلزایمر؟

محققان همچنین چگونگی پاسخ این گیرنده ها به میکروبیوم افراد مبتلا به بیماری آلزایمر را بررسی کردند. آنها با بررسی باکتری‌ هایی که در میکروبیوم افراد مبتلا به بیماری آلزایمر فراوان هستند، دو متابولیت آگماتین و فنتیل ‌آمین را شناسایی کردند که به ترتیب توسط باکتروئیدس فراژیلیس و رومینوکوک به وفور تولید می‌ شوند.

سپس محققان تصمیم گرفتند با استفاده از سلول‌ های بنیادی افراد مبتلا به آلزایمر، تاثیر این متابولیت‌ ها را بر نورون‌ های بیماران زیر نظر بگیرند.

آنها دریافتند که آگماتین سطوح p-tau181، p-tau205، و تاو کل را کاهش می دهد. مطالعات بیشتر روی فنتیل ‌آمین نیز نشان داد که این متابولیت به طور قابل توجهی سطوح p-tau181، p-tau205 و تاو کل را در نورون‌ ها به صورت وابسته به دوز کاهش می‌ دهد.

این یک یافته امیدوار کننده است، زیرا تجمع بیش از حد پروتئین تاو با ایجاد بیماری آلزایمر مرتبط است.

چنگ گفت: «در مطالعات کنونی، ما صرفا فسفوریلاسیون تاو را اندازه‌گیری کردیم، زیرا فسفوریلاسیون تاو یک سنجش قوی‌ و دقیق است. ما همچنین در حال انجام مطالعات پیش بالینی (حیوانی) بیشتری برای بررسی دقیق تر اثربخشی متابولیت های روده (به عنوان مثال، آگماتین) هستیم و ممکن است آن را در آزمایشات آینده و در افراد مسن نیز پیگیری کنیم.»

نویسندگان مطالعه خاطرنشان می‌ کنند که 99 درصد از آزمایشات بالینی در مورد مداخلات دارویی برای بیماری آلزایمر موفقیت‌ آمیز نبوده است و چنگ اضافه می کند که یافته‌ های آنها می‌ تواند به یک هدف جدید اشاره کند:

«این موضوع دقیقا همان فرضیه ما را شکل می دهد: بهبود سلامت روده ممکن است بر سطوح تاو در مغز تاثیر بگذارد، از بیماری آلزایمر پیشگیری یا حتی آن را درمان کند. با این حال، برای بررسی بیشتر این فرضیه به تحقیقات بیشتری در آینده نیاز داریم و اکنون با استفاده از نمونه ‌های حیوانی و انسانی روی آن کار می‌ کنیم.»

کانال عصر ایران در تلگرام بیشتر بخوانید: سلامت روده چه ربطی به سلامت روانی دارد؟/ این مطلب را حتما بخوانید