سال 2011 در حالی به پایان می‌رسد که رویدادها و اکتشافاتی بزرگ در دنیای فیزیک، برخی از مهمترین ‌نظریه‌های علمی این رشته را با چالش‌های جدی مواجه کرده است. امکان شکست سرعت نور توسط نوترینوها و احتمال کشف ذره بوزون هیگز، سرتیتر بخشی از هیجان‌انگیزترین خبرهای علمی در یکی از چالش‌خیزترین سال‌های دانش فیزیک بودند.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، البته اینها تنها برخی از اکتشافات پژوهشی جدی سال 2011 هستند که سایت Physics World در فهرست برترین دستاوردهای فیزیک این سال قرار داده، در حالی که یک پژوهش در مورد اصول مکانیک کوانتومی، صدرنشین این فهرست قرار گرفته است.

تغییر معانی سنجش‌های کوانتومی

جایگاه اول این دستاوردهای تحقیقاتی به «آفریم اشتاینبرگ» و همکارانش در دانشگاه تورنتوی کانادا برای کار تجربی آنها بر روی اصول مکانیک کوانتومی اختصاص یافته که با استفاده از شیوه‌ای موسوم به «سنجش ضعیف» برای اولین بار توانستند مسیرهای متوسطی از تک فوتونها را که از میان یک آزمایش شکاف دوتایی یانگ عبور می‌کردند، پیگیری کنند.

سنجش تابع موج

محققان شورای تحقیقات ملی کانادا با استفاده از سنجش ضعیف به طراحی نقشه از تابع موج یک گروه از فوتونهای یکسان بدون تخریب آنها پرداختند. این در حالی است که در پرتونگاری مقطعی کوانتومی، تابع موجی پس از نقشه‌برداری از بین می‌رود.

پنهان شدن در فضا و زمان

در جایگاه سوم این دستاوردها دو تیم از دانشگاه کورنل آمریکا به سرپرستی «الکساندر گائتا» و «امپریال» کالج لندن به رهبری مارتین مک‌کال قرار دارند. تیم مک‌کال امسال به انتشار یک تحلیل نظری از چگونگی پوشش دادن یک رویداد در زمان و مکان پرداختند. چند ماه بعد، گائتا و تیم وی دست به ساخت دستگاهی زدند که با استفاده از دو لنز شکافنده زمان به این کار پرداختند.

اندازه‌گیری جهان با استفاده از سیاه‌چاله‌ها

دانشمندان دانشگاه کپنهاگ دانمارک و دانشگاه کوئینزلند استرالیا برای استفاده از ابرسیاه‌چاله‌ها به عنوان شمع‌های استاندارد برای ایجاد سنجش‌های دقیق از فواصل کیهانی در این جایگاه قرار گرفته‌اند. این کار از آنجایی اهمیت دارد که هسته‌های کهکشانی فعال که نیروی خود را از این سیاه چاله‌های دریافت می‌کنند، در تمام بخش‌های جهان دیده شده و برخلاف ابرنواخترها که اکنون به عنوان شمعهای کهکشانی مورد استفاده‌اند، نور به دست آمده از این هسته‌ها مدت زمان بیشتری به روشنایی ادامه می‌دهند.

تبدیل تاریکی به نور

تیم کریستوفر ویلسون از دانشگاه فناوری «چالمرز سوئد» به همراه فیزیکدانانی از ژاپن، استرالیا و آمریکا توانستند برای اولین بار اثر دینامیکی کازیمیر را در آزمایشگاه مشاهده کنند. این اثر زمانی روی می‌دهد که یک آینه با چنان سرعتی در میان یک خلاء حرکت می‌کند که یک جفت فوتون مجازی از هم جدا شده و فوتونهای واقعی قابل شناسایی ایجاد می‌کنند.

دمای دوران اولیه جهان

کمی پس از انفجار بزرگ، جهان یک مایع پیچیده از کوارکها و گلئون‌های آزاد بود که در نهایت متراکم شده پروتون‌ها و نوترون‌های امروزی را تشکیل دادند.

به گزارش ایسنا، رتبه ششم فهرست 10 دستاورد برتر امسال به تیمی از فیزیکدانان آمریکا، هند و چین تعلق دارد که بهترین محاسبات این دمای چگالش را تا کنون با دو تریلیون درجه کلوین! انجام داده‌اند.

درک نوسان نوترینو

تیمی از فیزیکدانان بین‌المللی در سال 2011 بر روی آزمایش T2K در ژاپن به کار پرداخته و در آن یک پرتو از نوترینوهای موآن را در عمق 300 کیلومتری زیرزمین به یک آشکارساز پرتاب کردند. دانشمندان در آنجا دریافتند که شش نوترینو به نوترینوهای الکترونی تغییر یافته یا نوسان پیدا کرده‌اند. اگرچه اندازه‌گیری‌ها به اندازه کافی برای ادعای کشف نوسان نوترینوی موآن به الکترون کافی نبود، اما این بهترین شاهد تاکنون از امکان نوسان یک طعم نوترینو به نوع دیگر محسوب می‌شود.

ورود لیزر زنده به زندگی انسانها

 مالت گاتر و یئوک هیون یون، از دانشکده پزشکی هاروارد آمریکا در تجربه‌ای جالب از فیزیک زیستی توانستند برای اولین بار لیزری از یک سلول بیولوژیکی زنده بسازند. با تابش نور شدید آبی به مولکولهای پروتئین فلورسنت سبز درون یک سلول کبد جنینی، این مولکولها به تولید یک نور شدید، تک‌رنگ و جهت‌دار می‌پردازند. این سلولها همچنین از این آزمایش جان سالم بدر بردند که می‌تواند به تشخیص سلولهای سرطانی از سلولهای سالم در بدن کمک کند.

ساخت یک رایانه کوانتومی کامل بر روی یک تراشه

محققان دانشگاه کالیفرنیا در سانتا باربارا جایگاه نهم این دستاوردها را برای ساخت اولین تراشه که یک نسخه کامل از معماری فون نیومان را بر روی خود جای داده، بدست آورده‌اند. این دستگاه جدید که مبتنی بر مدارهای ابررسانا و یکپارچه بر روی یک تراشه بوده، برای اجرای دو الگوریتم مهم محاسبه کوانتومی مورد استفاده قرار گرفته‌است.

مشاهده آثار ناب از انفجار بزرگ

دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا در سانتاکروز و دانشگاه سنت‌مایکل ورمونت برای اولین بار موفق به شناسایی نشانه‌هایی از ابرهای گازی شدند که آثار خالص انفجار بزرگ هستند. برخلاف ابرهای دیگر در جهان دور که حاوی عناصر ایجاد شده توسط ستارگان هستند، این ابرها تنها از هیدروژن، هلیوم و لیتیوم حاصل از انفجار بزرگ برخوردارند. این ابرها در کنار ارائه شواهد محکمتری از فرضیه انفجار بزرگ، همچنین بینش بهتری از مواد اولیه ستارگان و کهکشانهای اولیه به دست می‌دهند.

تصاویر VIIRS از سطح سیاره ما به صورت برش‌هایی طولانی است که قرار گرفتن آنها در کنار هم تصویری فراواقعی از کره زمین مانند یک اوریگامی ایجاد می‌کند.

تصاویری که در حال حاضر VIIRS می‌گیرد هنوز ابتدایی هستند، و هنگامی که مهندسان این مجموعه را برای عملیات کامل تنظیم کردند، این ماهواره میتواند تقریبا هر چیزی را از درجه حرارت اقیانوس‌ها و ابرها گرفته تا آتش‌سوزی‌ها را ثبت کند.

با وجود پایان برنامه شاتلهای ناسا، سال 2012 چه از طریق فضاپیماهای روباتیک و سرنشین‌دار دولتی و چه خصوصی، سال پر سفری به فضا بوده که با اولین ورود ماموریت باربری صنعت تجاری به ایستگاه فضایی بین‌المللی همراه خواهد بود.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، در حالی که چین قصد دارد اولین سکنه جدیدترین آزمایشگاه فضایی خود را به فضا بفرستد، کاوشگرهای جدید ناسا نیز به ماه و سیاره مریخ وارد خواهند شد. سایت «اسپیس» در گزارشی به 12 ماموریت قابل پیش‌بینی سال 2012 اشاره کرده است.

 پرتاب اولین فضاپیمای تجاری به ایستگاه فضایی بین‌المللی

در پی پایان برنامه 30 ساله شاتل، ناسا به تشویق شرکتهای خصوصی برای ساخت فضاپیماهایی پرداخته که قادر به ارسال محموله و سکنه به ایستگاه فضایی هستند.

در سال 2012 اولین نمونه این فضاپیماها از سوی شرکت تجاری اسپیس‌ایکس به سوی ایستگاه فضایی پرتاب خواهد شد. کپسول فضایی دراگون قرار است بر روی موشک فالکون 9 در تاریخ هفت فوریه به سوی آزمایشگاه مداری پرواز کند. چند روز بعد آن و با نزدیک شدن این فضاپیما به ایستگاه، سکنه حاضر در آن با بازوهای روباتیک این فضاپیما را گرفته و در ایستگاه مستقر خواهند شد.

فضاپیمای خصوصی دیگری موسوم به «سیگنوس (Cygnus) ساخت شرکت اوربیتال ساینسس قرار است در ماه مه بر روی موشک تائوروس این شرکت به فضا پرتاب شود.

 پرواز فضاپیمای زیر مداری ویرجین گالکتیک

از دیگر عرصه‌های رو به رشد پرواز فضایی تجاری، صنعت گردشگری فضایی زیر مدار زمین است که شرکت ویرجین گالکتیک از پیشتازان آن به شمار می‌رود. این شرکت قرار است در ازای بلیتهای 200 هزار دلاری به انتقال مسافران علاقه‌مند به مدار زیر زمین بپردازد.

فضاپیماهای اسپیس‌شیپ 2 و وایت‌کینگ 2، تا کنون چند پرواز آزمایشی بدون موتور را انجام داده‌اند. زمان اولین پرواز موتوردار آنها هنوز تعیین نشده اما کارشناسان امیدوارند که موتور فضاپیمای اسپیس‌شیپ 2 در سال 2012 روشن شود چرا که گام مهمی در مسیر گردشگری فضایی محسوب می‌شود.

 ایستگاه فضایی سرنشین دار چین

چین که به یک کشور روبه‌رشد در فضا تبدیل شده، در حال کار بر روی ایستگاه فضایی سرنشین‌دار خود است. در سال جاری این کشور اولین مدل آزمایشی ایستگاه فضایی خود را به فضا فرستاده و اولین ملاقات مداری و ورود به ایستگاه را به خوبی اجرا کرد.

مدل تیانگونگ یک که در اواخر ماه سپتامبر پرتاب شده، هنوز در فضا به سر می‌برد. ماموریت روباتیک شنژو8 در اواخر ماه اکتبر برای ملاقات با این ایستگاه به فضا پرتاب شده و پس از چندین بار دیدار، در ماه نوامبر به سوی زمین بازگشت.

ماموریت‌های ورود به ایستگاه بعدی که این مهارت اساسی برای ساخت یک ایستکاه فضایی را ارتقا خواهد بخشید، شنژو 9 و شنژو 10 خواهند بود که حداقل یکی از آنها سرنشین‌دار است.

 ورود کاوشگر گریل ناسا در ماه

ناسا در 10 سپتامبر فضاپیمای 496 میلیون دلاری گریل را در ماموریتی برای نقشه‌برداری از گرانش ماه و آشنایی با سطح داخلی و ساختار ماه به سوی این قمر طبیعی زمین پرتاب کرد.

این کاوشگرهای دوقلو قرار است در روز سال نو میلادی به مقصد خود وارد شوند. آنها برای سه ماه در مدار ماه باقی مانده و میدان گرانشی آن را با سنجش تغییرات ریز در فاصله بین دو کاوشگر پیگیری خواهند کرد.

 پرتاب فضاپیمای خورشیدی

LightSail-1 که یک فضاپیمای خورشیدی بدون سرنشین بوده، توسط شرکت پلانتری سوسایتی ساخته شده که با استفاده از پرتوهای خورشیدی با سرعت بیشتری می‌تواند فاصله‌های دورتری را به نسبت نیروی محرکه ستنی طی کند. LightSail-1 اولین فضاپیما از سه آزمایش برنامه‌ریزی شده این فناوری در سال 2012 محسوب می‌شود.

این فضاپیما از سه فضاپیمای مکعبی شکل کوچک تشکیل شده که به چهار بادبان مثلثی مایلار مانند یک بادبادک متصل هستند. این دستگاه برای تامین نیروی خود کاملا بر نور خورشید تکیه دارد.

 شروع سفر دوم فضاپیمای داون به مقصد سیارک دوم

کاوشگر داون ناسا که در سال 2007 به فضا پرتاب شده، از ژوئیه 2011 به دور سیارک وستا چرخیده و تصاویر ارزشمندی از آن ارسال کرده است. وستا دومین سیارک بزرگ حاضر در کمربند سیارکی میان سیاره مریخ و مشتری است. در ماه ژوئیه 2011 این فضاپیمای 466 میلیون دلاری قرار است سیارک وستا را به مقصد سیاره کوتوله سرس که بزرگترین جسم آسمانی حاضر در این کمربند سیارکی است، ترک کند. هدف این ماموریت، ‌مطالعه این سنگهای آسمانی برای دستیابی به سرنخهایی از تاریخ منظومه شمسی و شکل‌گیری سیارات است.

 ورود مریخ‌نورد کنجکاوی به سطح سیاره مریخ

کاوشگر غول‌پیکر کنجکاوی ناسا که محور مرکزی ماموریت آزمایشگاه علمی مریخ به شمار می‌رود، قرار است در اوائل ماه اوت وارد این سیاره سرخ‌رنگ شود.

کاوشگر 205 میلیارد دلاری ناسا در ماه نوامبر به مقصد مریخ پرتاب شد. کنجکاوی، بزرگترین و پیچیده‌ترین مریخ‌نورد تاکنون است که به 10 ابزار تحقیقاتی علمی برای جست‌وجوی نشانه‌های احتمالی حیات بر روی مریخ مجهز است.

فرود کنجکاوی بسیار پیچیده و بی‌سابقه بوده و قرار است توسط یک جرثقیل آسمانی بر روی سطح مریخ فرود آید.

 آزمایشات فرود هواپیمای فضایی دریم‌چیسر

دریم‌چیسر یک هواپیمای فضایی خصوصی شرکت سیرا نوادا است که با هدف انتقال فضانوردان ناسا به ایستگاه فضایی طراحی شده است.

 

این هواپیما برای این منظور بر روی موشک اطلس پنج سوار خواهد شد اما پیش از آن شرکت سیرا نوادا قصد دارد در تابستان آینده چند پرواز آزمایشی نزدیک به زمین را بر روی دریم‌چیسر انجام دهد.

در اولین پرواز آزمایشی، این هواپیما بر روی فضاپیمای وایت‌نایت دو ویرجین گالکتیک به بالا برده شده و سپس به پائین رها می‌شود تا بتواند بصورت بدون موتور برای آزمایش قابلیت‌های فرود آن در زمین بنشیند.

 فرود هواپیمای فضایی سری نیروی هوایی آمریکا

نیروی هوایی آمریکا در حال حاضر یک فضاپیمای جاسوسی سری موسوم به X-37B در مدار دارد که در ماه مارس بر روی یک موشک اطلس پنج به فضا پرتاب شد. اگرچه ماموریت این فضاپیما در ابتدا برای 9 ماه برنامه‌ریزی شده بود، اما انتظار می‌رود که در فرودی سری در اوایل 2012 وارد زمین شود.

احتمال این موضوع نیز وجود درارد که نیروی هوایی یک نسخه دیگر از این فضاپیمای آزمایشی را در سال 2012 به فضا بفرستد. جزئیات زیادی از این خودرو منتشر نشده اما قرار است یک بستر پیش‌ساخت روباتیک طولانی‌مدت برای فعالیت‌های این نیرو در فضا باشد. همچنین محموله X-37B محرمانه باقی مانده است.

 نصب ابزارهای جدید در ایستگاه فضایی بین‌المللی

اگرچه ایستگاه فضایی اکنون عملا تکمیل شده اما هنوز به تجهیزات و ابزارهای جدید نیاز دارد. این آزمایشگاه مدارگرد 100 میلیارد دلاری، کار مشترکی از آمریکا، روسیه، سازمان فضایی اروپا، ژاپن و کانادا است.

در می 2012 ،‌ روسیه مدل آزمایشگاه چند منظوره نائوکای خود را به ایستگاه فضایی اضافه خواهد کرد که جایگزین بدنه اتصال پیرس کنونی خواهد شد. در این جایگاه، ابزارهای علمی و محموله‌های مورد نیاز برای اتصال به ایستگاه به همراه نواحی کار و استراحت برای فضانوردان فراهم خواهد شد.

موشک روسی پروتون این اتاقک را به ایستگاه حمل کرده، همچنین بازوی روباتیک اروپا را نیز به این ایستگاه انتقال خواهد داد که به بخش روسی ایستگاه برای کمک به کار در بخش بیرونی ایستگاه متصل خواهد شد.

 نقاط عطف کاوش سیاره‌ای

بسیاری از کاوشگرهای روباتیک که اکنون در حال بررسی منظومه شمسی هستند، ‌سال آینده به مراحل برجسته‌تری از کار خود خواهند رسید. برای مثال مدارگرد کاسینی که از سال 2004 در مدار سیاره زحل قرار دارد، سال آینده به کاوش در قمرهای تیتان و انسلدوس و همچنین قمرهای دورتر دیگر در اطراف این سیاره از جمله هلن، میماس، جانوی،‌ پولیدئوس، تلستو، پالین و دیون خواهد پرداخت.

ماموریت مسنجر ناسا نیز که امسال وارد مدار سیاره ناهید شده، به پژوهش نزدیک و دقیق خود از این نزدیکترین سیاره به خورشید ادامه خواهد داد.

ماموریت نیو هورایزن این سازمان نیز که در سال 2006 به فضا پرتاب شده، از سایر فضاپیماهای تاکنون به سیاره پلوتو نزدیکتر خواهد شد. این فضاپیما قرار است در سال 2015 به مقصد خود رسیده و به بررسی سیاره کوتوله پلوتو و قمرهای آن بپردازد. نیو هورایزن اکنون از مدار اورانوس گذشته و تا سال 2014 از مدار نپتون نیز عبور خواهد کرد.

 حضور دائمی انسان در فضا

این هدف آن چنان دور به نظر نمی‌رسد؛ چرا که سازندگان ایستگاه فضایی از سال 2000 به انجام این کار مشغول بوده و فضانوردان را برای نگهداری از ایستگاه و انجام آزمایشات علمی به این مدارگرد اعزام کرده‌اند.

با وجود پایان برنامه 30 ساله شاتل ناسا، این سازمان انتقال فضانوردان و محموله‌های تدارکاتی لازم را تا حداقل سال 2020 به ایستگاه فضایی ادامه می‌دهد.

در سال 2012 قرار است 12 فضانورد در چهار ماموریت مختلف به ایستگاه فضایی منتقل شوند. این فضانوردان هر کدام مدت حدود شش ماه را برای تحقیق و کار در فضا در این مدارگرد باقی خواهند ماند.

• آیا می‌‌توان از انرژی خالص ماده آفرید؟
  
  
• یا اینکه آیا می‌‌توان انرژی سکون را به انرژی الکترومغناطیسی تبدیل کرد؟
  
  البته لازم به ذکر است که در چنین تبدیلاتی باید قوانین بقای انرژی ، اندازه حرکت و بار الکتریکی نقض نشود.

شرایط اولیه تولید زوج

تولید زوج با انرژیهای بیشتر از انرژی آستانه

امکان تولید زوج در فضای تهی

آشکارسازی زوج الکترون و پوزیترون

کشف پوزیترون

وجود پوزیترونها در سال 1307 – 1928 توسط دیراک بطور نظری پیشگویی شد. چهار سال بعد اندرسون (C.D. Anderson) در جریان مطالعاتش روی تابش کیهانی ، پوزیترون را مشاهده و مشخص کرد. کمی ‌بعد از آن بوسیله شتابدهنده‌های ذره که با چند میلیون الکترون ولت کار می‌‌کردند، زوجهای الکترون و پوزیترون در آزمایشگاه تولید شدند. امروزه مشاهده زوجهای الکترون و پوزیترون در برهمکنش فوتونهای با انرژی بالا و ماده یک پدیده عادی به شمار می‌‌روند. در سالهای 1334 – 1955 برای نخستین بار زوجهای پروتون _ پادپروتون و نوترون _ پادنوترون در آزمایشگاه آفریده شدند

این تصویر زیبا از تلسکوپ فضایی هابل نیز یکی از حلقه‌ها را نشان می‌دهد. حلقه آبی‌رنگ درواقع تصویر کهکشانی بسیار دور است که توسط گرانش فوق‌العاده شدید کهکشان زرد-نارنجی وسط تصویر، تقویت و البته تغییر شکل یافته است. در حالت کلی، فقط بخشی از این کمان در اثر عدسی گرانشی ایجاد می‌شود، چراکه منبع نور، عدسی گرانشی و ناظر در نقاط مختلفی نسبت به یکدیگر قرار دارند، اما وقتی هر سه روی یک خط قرار داشته باشند، حلقه‌ای کامل یا نزدیک به کامل اتفاق می‌افتد.

بسیاری از میکروب‌هایی که ما می‌شناسیم بسیار مقاوم هستند و در برابر شرایط مختلف زیستی از خود انعطاف زیادی نشان می‌دهند. اما همه محیط‌ها برای ادامه بقای آنها مناسب نیستند و مقاوم‌ترین‌شان نیز در نهایت از پای درمی‌آیند. اما اجازه دهید تا شما را با بارکری متانوسارکینا، قهرمان قهرمانان دنیای میکروب‌ها آشنا کنم که می‌تواند در مقابل گستره وسیعی از شرایط محیطی خیلی نامساعد مقاومت کند و به همه ثابت کند که میکروب هم میکروب‌های قدیمی!

این ویژگی منحصر به فرد از این میکروب کوچک، موجودی ساخته که شاید حتی بتواند خود را برای زندگی در سیاره بهرام (مریخ) نیز سازگار کند. همان‌طور که از نام این میکروب برمی‌آید، این پدیده شگفت‌انگیز در محیط متانی رشد می‌کند و سال‌هاست که ثابت شده در اتمسفر سیاره بهرام متان وجود دارد، اما آنچه این میکروب را در برابر سایر عموزاده‌های متانی‌اش سربلند و قهرمان ساخته، برمی‌گردد به این‌که بارکری متانوسارکینا اصلا نسبت به شرایط خانه و زندگی خود سختگیر نیست. او می‌تواند برای مدت‌های طولانی خشکی را تحمل کند و محدوده وسیعی از دماهای گرم و کشنده تا سرمای منجمدکننده و طاقتفرسا برایش حکم بهاری دلپذیر را دارد. با این حساب این میکروب می‌تواند به صمیمی‌ترین دوست و همسفر فضانوردان آینده برای کشف سیاره سرخ تبدیل شود.

همین ویژگی منحصر به فرد این میکروب باعث شده تا تحقیقات وسیعی روی محدوده توانایی‌های او صورت گیرد تا مشخص شود تحت شرایط غیرعادی سکونت در سیاره بهرام، DNA‌های تشکیل‌دهنده این میکروب چه تغییراتی می‌کنند و اصولا خود میکروب تا چه حد می‌تواند شرایط نامناسب زندگی در مریخ را تحمل کند.

از آنجا که میکروب بارکری بر پایه تغذیه از متان خلق شده است، در زمین می‌توان آن را در آب، رسوبات دریایی و هر جای دیگری که اکسیژن کمیاب باشد، پیدا کرد. این میکروب در دسته‌ای از حیات به نام آرکائی قرارمی‌گیرد که در تقسیم‌بندی‌های حیاتی در دسته‌ای جدا از باکتری‌ها و سلول‌های یوکاریوتی (شامل گیاهان و جانوران) قرار می‌گیرند. دلیل این تقسیم‌بندی هم آن است که در واقع آنها عملکرد دوگانه‌ای دارند. بارکری متانوسارکینا از نظر فعالیت‌های سلولی بیشتر مشابه باکتری‌هاست در حالی که از نظر پردازش اطلاعات DNA، همانند یوکاریوت‌ها عمل می‌کند. همه آرکائی‌ها، متان‌دوست هستند و بسیاری از آنها نیز قادرند در شرایط بسیار سخت محیطی که تصور ادامه حیات در آن هم نمی‌توان کرد، پایداری کنند. زندگی در شرایط سخت و طاقتفرسا بخشی از رویاهای یک آرکائی مانند بارکری متانوسارکینا را تشکیل نمی‌دهد و آنها هم مانند سایر گونه‌های زیستی محیط‌های ملایم‌تر و دلنشین‌تر را ترجیح می‌دهند، اما این قابلیت در وجود آنها نهفته است که اگر دست بر قضا مجبور به زندگی در محیط‌های خشن شوند، باکی از آن به دل راه نمی‌دهند. پس اگر ناگهان شرایط زندگی روی زمین آنقدر سخت و نامساعد شود که گونه‌های زیادی از جانداران در مقابل مرگ سر تسلیم فرود آورند، می‌توان امیدوار بود که خاندان محترم آرکائی‌ها همچنان لجوجانه مقاومت پیشه کرده و شاید روزی دوباره سلسله حیات دگرگونه‌ای را روی زمین پایه‌گذاری کنند.

خب اگر یادتان باشد قبلا گفته بودیم که بارکری متانوسارکینا اصلا سختگیر نیست. این آسان‌گیری فقط شامل شرایط محیط زندگی نمی‌شود. این میکروب سخت‌جان در مقابل غذا هم خیلی بی‌خیال است و از قانون مفت باشد، کوفت باشد تبعیت می‌کند. طیف وسیعی از خوراکی‌هایی که شما می‌توانید در اطرافتان پیدا کنید از متانول (الکل چوب) گرفته تا سرکه یا حتی عناصر یا مولکول‌های ساده‌ای شامل مخلوطی از هیدروژن و دی‌اکسیدکربن می‌تواند غذای لذیذی برای بارکری باشند. جالب است که در مریخ می‌توان به وفور هیدروژن و دی‌اکسیدکربن یافت. البته ناگفته نماند که این موجود عجیب علاوه بر این همچنین می‌تواند از نشاسته به همراه ترکیبی از فسفات، سولفور و مواد معدنی دیگر موجود در خاک و نیتروژن هوا برای ساختن مولکول‌های ساختمانی خود مثل آمینواسید‌ها و ویتامین‌ها استفاده کند.

این میکروب در شرایط مختلف آب و هوایی عکس‌العمل‌های متفاوتی از خود نشان می‌دهد. مثلا در دوران خشکسالی که آب کمیاب است، خودش را خاموش می‌کند و به اصطلاح به خواب فرو می‌رود و در انتظار مساعدشدن مجدد شرایط می‌ماند تا مجددا فعالیت خود را از سر گیرد.

این قابلیت را می‌توان در اکثر میکروب‌ها دید، ولی هنوز کاملا روشن نیست که آنها چگونه این ترفند را پیاده می‌کنند. البته میکروب‌ها روش‌های مختلفی برای خاموش‌کردن خودشان دارند.

اما طبق یافته‌های محققان، به نظر می‌رسد که بارکری از مکانیسم کاملا متفاوتی برای کاهش سطح فعالیت‌ها و حفظ خود در شرایط نامساعد بهره می‌برد. او به جای تغییر شکل به فرم اسپور، یک غلاف یا پوسته در اطراف خود می‌سازد. این پوشش از نظر ساختمانی از ملکول‌هایی شبیه قند تشکیل شده است که از این نظر شباهت زیادی به بافت‌های پیوندی ازجمله استخوان و غضروف در بدن ما دارد و به عنوان سدی در مقابل عوامل بیرونی عمل می‌کند، به نحوی که در صورت قرارگرفتن در شرایط خشک یا در معرض هوایی با اکسیژن و دمای زیاد که می‌تواند برای این میکروب کشنده باشد، قادر است از میکروب حمایت کرده و آن را زنده نگه دارد. اما اگر مجددا اوضاع تغییر یافته و باب میل بارکری شود، پوسته خود را شکافته و مجددا احیا می‌شود.

محققان برای درک بهتر این نوع حفاظت از حیات میکروبی، آزمایش‌هایی طراحی کردند که در آنها نمونه‌های میکروب را به مدت هفته‌ها، ماه‌ها یا حتی سال‌ها دور از آب و در محیط‌هایی داغ و سرشار از اکسیژن قرار دادند و فعالیت و ساختار آنها را طی زمان آزمایش بررسی کردند.

آنها هم‌اکنون تحقیقاتشان را به آن سمت سوق داده‌اند که با آزمایشات مختلف بتوانند محدودیت‌های هر ارگانیسم را از نظر محدوده مجاز دمایی، اکسیژن و محیط اسیدی به دست آورند. آنها با استفاده از تکنیک‌های میکروزنجیره‌ای DNAو برش‌نگاری سه‌بعدی سعی دارند با نحوه عکس‌العمل سلول‌ها نسبت به تغییر شرایط و چگونگی حفاظت پوشش خارجی از آنها در این شرایط آشنا شوند.

مطالعاتی از این دست و به دست‌آوردن محدوده مقاومتی این موجود سخت‌جان از 2 نظر اهمیت بسیاری دارد. اول این‌که دانشمندان به این فکر افتاده‌اند که شاید خود این میکروب و نمونه‌های مشابه دیگرش بتوانند چرخه کوچکی از حیات و زندگی در سطح سیاره بهرام (مریخ) را رقم بزنند. در آن صورت می‌توان امیدوار بود که این جان‌سخت‌ها کم‌کم شرایط محیطی اطراف خود را با فضولات و اجساد خود رونق داده و اوضاع را برای گونه‌های حساس‌تری از حیات ابتدایی آماده کنند.

اما اگر نخواهیم زیاد هم خیالپردازی کنیم، دانشمندان معتقدند که می‌توان در آینده با استخراج ژن‌هایی از این میکروب که به او جان سختی اعطا کرده است و تزریق آنها به نمونه‌های جاندار دیگر مانند گیاهان آنها را برای رشد در شرایط کم آب مثل اکثر کشورهای فقیر دنیا آماده کرد و بدینسان جهان را از گرسنگی نجات داد.

کسی چه می‌داند شاید روزی انسان‌هایی با دریافت ژن‌های این میکروب زشت به سربازانی فناناپذیر تبدیل شوند که بتوانند ماه‌ها بدون آب و غذا سر کنند و انرژی خود را از باد هوا کسب کنند.

آنها معتقدند این تحقیقات از درجه اهمیت بالایی برخوردار است، چرا که توانسته‌اند تاحدودی این شکل از حیات میکروب‌ها را به عنوان الگویی برای زیستن در شرایط مریخ معرفی کنند، چرا که باتوجه قابلیت‌هایی که از آنها سراغ دارند بر این باورند آنها امکان مقاومت در شرایط سخت و بی‌آب مریخ را دارند