سال ۲۰۱۵، و پنج انتظار دیرین برآورده در جهان علم

دست‌کم پنج مورد از خیل رخدادهای شاخص علمی در اغلب فهرست‌های سال ۲۰۱۵ به چشم می‌خورد که در یک مؤلفه تعیین‌کننده با هم مشترک‌اند: در شکیبایی چندده‌ساله دانشمندان برای تحقق اقداماتی که گرچه ظرفیت مطرح شدن در رسانه‌های مطرح و کثیرالانتشار را هم دارند، اما دقیقاً به همین واسطه جزئیات و پیچیدگی‌های فنی‌شان تحت‌الشعاع اهمیت رسانه‌ای آن‌ها قرار می‌گیرد.

در ادامه، نگاهی خواهیم داشت به این پنج رخدادی که می‌توان از آن‌ها به منزله خط پایان انتظارات چند نسل از دانشمندان طراز اول جهان در رشته‌های متنوع علمی، از اقلیم‌شناسی و سیاره‌شناسی گرفته تا فیزیک محض و مهندسی ژنتیک یاد کرد؛ که جملگی در سال ۲۰۱۵ رقم خوردند.

۱. ملاقات با پلوتو: تکمیل سفر به تمام اعضای برجسته منظومه شمسی

به اعتقاد آلن استرن، آیندگانْ سال ۲۰۱۵ را با تصویر تمام‌نمای پلوتو به یاد خواهند آورد. او پژوهشگر ارشد مأموریتی است که نخستین ملاقات تاریخی بشر را با خرده‌سیاره معروف پلوتو رقم زد: «افق‌های نو» (New Horizons). ایرانیانِ علاقه‌مند احتمالاً این واقعه را در پیوند با خبر اعلام توافق تاریخی ایران و ۱+۵ بر سر پرونده کشدار هسته‌ای به خاطر بیاورند؛ چراکه در همان ثانیه‌های پایانی نطق تلویزیونی رئیس‌جمهور روحانی بود که شمارش معکوس ۳۱۲۹ روز سفر بی‌سابقه «افق‌های نو» هم به سر رسید و آنچه که به تعبیر استرن “فتح اورست کاوش‌های بین‌سیاره‌ای” به شمار می‌رفت، از پی بالغ بر ۹ سال انتظار، عاقبت عملی گردید.

افق‌های نو در ۱۹ ژانویه ۲۰۰۶ رهسپار فضا شده بود تا با بیشترین سرعت مجموعی که تاکنون یک فضاپیما طی کرده (معادل ۱۳ / ۷۸  کیلومتر بر ثانیه)، در ۱۴ ژوئیه ۲۰۱۵ از کنار منظومه پلوتو بگذرد و به جمع‌آوری حجم سرسام‌آوری از داده‌های ذی‌قیمت بپردازد. این در حالیست که واضح‌ترین عکس‌های موجود از سطح پلوتو از زمان کشف این خرده‌سیاره در ۱۹۳۰ تا فقط چند هفته پیش از گذر «افق‌های نو»، عکس‌های محو تلسکوپ فضایی هابل بود، که ظاهر لکه‌دارشان صرفاً حکایت از سرزمینی با یک تنوع زمین‌شناختی قابل توجه می‌کرد.

مأموریت کوتاه اما پربار «افق‌های نو» در قلمرو پلوتو، ماحصل همتی است که سیاره‌شناسان از اواخر دهه ۱۹۸۰ وقف تخصیص اعتبارات ویژه برای ملاقات با این خرده‌سیاره (که در آن مقطع هنوز یک «سیاره» قلمداد می‌شد) کردند. هرچند که عطش چنین ملاقاتی از همان زمان کشف پلوتو قوت گرفته بود (و در واقع کلاید تومبا، کاشف پلوتو، تا پایان عمر خود تلاش‌های بی‌ثمر فراوانی برای اقناع ناسا صورت داد)، اما بستر علمی انجام چنین اقدام جسورانه‌ای با صورت‌بندی مأموریت «پلوتو ۳۵۰» در سال ۱۹۸۹ بود که رقم خورد. اما مشکلات متعدد مربوط به تخصیص اعتبار، نه‌فقط این مأموریت، بلکه دو مأموریت محتمل بعدی (تحت عناوین «تیزپرواز پلوتو» [PFF]، و «سریع‌السیر پلوتو-کوئیپر» [PKE]) را هم زمین‌گیر ساخت؛ تا اینکه سرانجام ایده «افق‌های نو» از جانب گروه استرن در دانشگاه جانز هاپکینز، در فوریه ۲۰۰۱ مورد پذیرش مدیریت وقت ناسا واقع شد.

این دانشمندان در شرایطی موفق به جلب رضایت کنگره و در نهایت ناسا شدند که دوازده سال از عبور پلوتو از نزدیک‌ترین فاصله مدارش تا خورشید می‌گذشت و فقط پنج سال دیگر فرصت بود تا بتوان با توسل به شتاب گرانشی مشتری، سفری بهینه را به مقصد این خرده‌سیاره صورت داد – که در غیراینصورت، بشر احتمالاً تا دو قرن از فرصت انجام چنین سفری محروم می‌ماند. این فرصت کوتاه باقیمانده، مهندسین را واداشت تا رکورد طراحی، قطعه‌سازی، و مونتاژ یک فضاپیما را بشکنند، و ظرف دو هفته مانده به اتمام موعد نهایی، آن را رهسپار سفر طولانی‌اش کنند.

«افق‌های نو» حتی با بهره‌مندی از شتاب گرانشی سیاره مشتری هم حدود ۹ سال و نیم را در سفر گذراند، و هنوز امید می‌رود تا در صورت موافقت ناسا با تمدید مدت این مأموریت، در روز تحویل سال ۲۰۱۹، از مجاورت یک جرم دیگر «کمربند کوئیپر» نیز بگذرد (برای آشنایی با جزئیات علمی سفر به مقصدی همچون پلوتو، و همچنین پیشینه مأموریت‌های پیشنهادی، و عملکرد فنی «افق‌های نو»، نگاه کنید به: راه دشوار پلوتو).

انتظار می‌رود که دریافت کلیه حجم اطلاعات ثبت‌شده در حافظه «افق‌های نو»، با توجه به سرعت فوق‌العاده پایین بارگذاری اطلاعات از آن فاصله‌ی ۴ میلیارد و ۸۰۰ میلیون کیلومتری، که تقریباً معادل ۱۰ بیت بر ثانیه است، در حدود ۱۶ ماه به طول بیانجامد (جهت کسب اطلاعات بیشتر از جزئیات فنی ملاقات «افق‌های نو» با پلوتو، نگاه کنید به: و در نهایت پلوتو: به استقبال فصل نوینی از کاوش‌های بین‌سیاره‌ای؛ و همچنین به مستند تلویزیونی ویژه شبکه National Geographic در همین‌باره).

عکس تمام‌نمای معروفی که یک روز پیش از گذر، از فاصله ۴۵۰ هزارکیلومتری پلوتو تهیه شد، از همان بدو ورود، نوید یافته‌های شگفت‌انگیزی را در این قلمرو می‌داد. شاخصه این عکس، عارضه وسیع، روشن، و قلب‌مانندی در حدفاصل استوا تا عرض‌های شمالی این خرده‌سیاره، با نام غیررسمی «دشت اسپوتنیک» (Sputnik Planum) است. نخستین عکس نمای نزدیک از سطح پلوتو هم که به زمین مخابره شد، تقریباً از پیرامون نوک این قلب یخی تهیه شده بود. این عکس، مجموعه‌ای از کوه‌های پراکنده به ارتفاع بعضاً ۳۵۰۰ متر از سطح پلوتو را نشان می‌دهد که در کمال شگفتیِ دانشمندان، عمرشان از ۱۰۰ میلیون سال تجاوز نمی‌کند. در واقع این کوه‌ها نه فقط جوان، بلکه از جوان‌ترین سطوح منظومه شمسی به شمار می‌روند؛ و فقدان دهانه‌های شهاب‌سنگیِ تازه در این منطقه هم مُهر تأییدی بر این مدعاست.

اما کلکسیون هیجانات ناشی از موج نخست یافته‌های افق‌های نو، با واپسین نمای سرتاسری از پلوتو تکمیل شد: عکس ضدنور و به‌یادماندنی‌ای که جوّ مه‌آلود این خرده‌سیاره را به‌هنگام وداع «افق‌های نو» با این قلمرو سرد و مرموز به تصویر می‌کشد. حلقه آبی‌رنگی که در این عکس زیبا پیداست، نقش بسزایی در خلق ترکیبات هیدروکربنی پیچیده‌ای دارد که به ته‌رنگ سرخ سیمای پلوتو شکل داده‌اند. وقتی نور فرابنفش آفتاب، مولکول‌های متان معلق در جوّ را می‌شکند، زنجیره‌ای از واکنش‌های منتهی به تولید گازهای هیدروکربنی پیچیده‌ای از قبیل اِتیلن و اَستیلن را هم به راه می‌اندازد. همچنان که این ترکیبات هیدروکربنی (به واسطه وزن بیشترشان) بر لایه‌های تحتانی‌تر و سردتر جو فرومی‌بارند، به شکل دانه‌های یخ متراکم شده و باعث می‌شوند تا نور آفتاب، به شکل هاله‌ای که در عکس می‌بینیم، به اطراف پراکنده شود. همان تابش فرابنفش خورشید، این بار همین کریستال‌های هیدروکربنی را هم به ترکیبات تیره‌رنگ و سرخ‌فامی موسوم به «تولین» تبدیل می‌کند، که با رسوب تدریجی‌شان بر سطح پلوتو، به سیمای سرخ‌فام این خرده‌سیاره شکل می‌دهند.

این تازه اول راه است. داده‌های آتی «افق‌های نو» طی ماه‌های آینده قطعاً به تکمیل و چه بسا توسعه این پازل پیچیده کمک خواهند کرد و رازهای بیشتری از این کنج جامانده منظومه‌مان را برملا خواهند ساخت. هر چند که کسی چه می‌داند؟ شاید روزنه‌هایی در این کنج جامانده یافت شود که راه به سرزمین‌های بکرتری هم ببرند.

۲. آزمایش دلفت: اثبات بی‌چون‌وچرای نقض موضعیت کوانتومی

اصل عدم قطعیت (یا به عبارت دقیق‌تر «عدم تعیّن»)، از بحث‌انگیزترین دلالت‌های نظریه کوانتوم است؛ اصلی که تعیین همزمان سرعت و مکان یک ذره زیراتمی را ناممکن می‌شمرد. اما به رغم فرمالیسم ریاضیاتی واضح این اصل، هشتاد سال است که دانشمندان در ارائه یک تعبیر فیزیکی از آن بر سر یک دوراهی‌اند. این اصل، به‌طورکلی، می‌تواند حاکی از هریک از این دو احتمال باشد:

۱) صرف‌نظر از اینکه فیزیکدانان محاسبه‌ای را صورت بدهند یا نه، یک ذره زیراتمی عملاً واجد یک سرعت و مکان مشخص در مختصات ممکن یک آزمایش فیزیکی است؛ و اینکه نمی‌توان این دو کمیت را همزمان محاسبه کرد، ناشی از نقصان نظریه کوانتوم است.

۲) یک ذره زیراتمی واجد سرعت و مکانی مشخص است، اما فقط آن هنگام که فیزیکدانان با صورت‌بندی پیشاپیش یک آزمایش، مختصات ممکنی را برای یک هر یک از این دو کمیت معرفی کنند؛ و از آنجاکه طریقه تعیین سرعت و مکان یک ذره، آزمایشاتی با صورت‌بندی متفاوت می‌طلبد، تعیین همزمان این دو کمیت ذیل یک مختصات واحد ممکن نیست.

معروف‌ترین طرفدار دیدگاه اول از بین بانیان نظریه کوانتوم، آلبرت اینشتین، و معروف‌ترین طرفدار دیدگاه دوم، نیلز بور بود. چنانچه دیدگاه اول را بپذیریم، باید ضرورتاً به این نتیجه هم برسیم که نظریه کوانتوم یک نظریه کامل نیست، چراکه «هنوز» قادر به صورت‌بندی شرایط ممکنی نیست که در آن بتوان همزمان به تعیین سرعت و مکان یک ذره زیراتمی پرداخت. اما آیا می‌توان چنین «شرایط ممکن»ای را هم به تصور درآورد؟

در سال ۱۹۳۵، اینشتین به اتفاق دو فیزیکدان دیگر، بوریس پادولسکی و ناتان روزن، امکان به تصور درآوردن چنین شرایطی را (در چارچوب مقاله معروفی که از آن پس مطابق سرنام سه نویسنده‌اش، تحت عنوان مقاله EPR شناخته شد) نشان دادند. ۲۹ سال بعد، فیزیکدان ایرلندی جان بل، اقدام به ارائه یک تحلیل مختصر اما هوشمندانه از شرایط پیشنهادی مقاله EPR کرد، که امکان انتخاب از بین دو دیدگاه فوق را با یک آزمون تجربی امکان‌پذیر می‌دانست.

کمتر از یک دهه بعد، اولین آزمایشات پیشنهادی بل به ثمر رسید، که البته نتایج شگفت‌انگیزی را هم رقم زدند: اینکه نظریه کوانتوم نظریه‌ایست کامل، ولو هم‌اینکه – طبق پیش‌بینی نویسندگان مقاله EPR – این مدعا منجر به نقض یکی از اساسی‌ترین ستون‌های جهان‌بینی علمی، یعنی اصل «موضعیت» (locality) بشود. مطابق این اصل، دو یا چند واقعه که به حد کافی در مخصات فضا-زمان از یکدیگر جدا باشند، وقایعی ضرورتاً مستقل از یکدیگرند. حضور این اصل چنان در تار و پود جهان‌بینی‌مان محسوس است که در صورت نقض آن (یعنی تأثیرپذیری اکیداً همزمان دو واقعه مستقل از هم)، هیچ واکنشی الا تعجب نمی‌توان صورت داد؛ کما اینکه اینشتین نیز این موقعیت را بی‌هیچ توضیح بیشتری، «کنش شبح‌گونه از راه دور» (spooky action at a distance) نامید، و به همین واسطه هم معتقد بود که یک نظریه کامل علمی نبایستی چنین امکانی را روا بشمرد.

این در حالیست که چندین دهه از پی این اظهار اینشتین، هم‌اینک نقض این اصل، امری پذیرفته در چارچوب فیزیک کوانتوم، و معروف است به پدیده «درهم‌تنیدگی کوانتومی» (quantum entanglement) (برای مشاهده شرح کاملی از موضع اینشتین و بور، استدلال مقاله EPR، تحلیل بل، و همچنین نحوه انجام آزمایشات پیشنهادی بل، نگاه کنید به: از ماجرای لباس آبی/طلایی تا مباحثات بور-اینشتین).

اما ساختار آزمایشات پیشنهادی بل تاکنون به نحوی بود که نمی‌شد «تمام» ذرات درهم‌تنیده ممکن در چارچوب یک آزمایش را مشخص ساخت. همین امر امکان این اعتراض را برای طرفداران دیدگاه دوم همچنان محفوظ می‌داشت که چنین آزمایشاتی کامل نیستند. به عبارت دیگر «ممکن است» که آن ذراتِ پنهان‌مانده از دید فیزیکدان، همچنان به اصل موضعیت پایبند بوده باشند؛ که در این صورت آزمایش باید دست‌کم دو نقطه‌ضعف (یا دو «مَفَر» [loophole]) داشته باشد: یکی ناتوانی ادوات آزمایش از «تشخیص» آن ذرات (یا «مفر تشخیصی»)، و دیگری ناتوانی ادوات آزمایش از تشخیص «ارتباط» بین آن ذرات (یا «مفر ارتباطی»).

اما در سال جاری میلادی، تیمی از فیزیکدانان دانشگاه دلفت هلند به سرپرستی رونالد هنسون، موفق به طراحی و انجام آزمایشی شدند که نه‌تنها هر دو مفر فوق را می‌بست، بلکه امکان محک نقض موضعیت کوانتومی را از بین یک شکاف ارتباطی به طول  ۳ /۱ کیلومتر (فاصله دو سمت دانشکده) میسر می‌ساخت. این فیزیکدانان طی مدت ۹ روز موفق به تشخیص ۲۴۵ جفت الکترون درهم‌تنیده شدند – آماری که به‌وضوح آستانه دقت پیش‌ینی‌شده در تحلیل بل را پشت سر گذاشت و نشان داد که حق با نظریه کوانتوم است: اصل موضعیت برای جهان ذرات زیراتمی مصداق پیدا نمی‌کند.

۳. ‌ سیستم CRISPR/Cas9 و مهندسی جنین‌های غیرزیست‌پذیر انسانی

در آوریل سال میلادی ۲۰۱۵  بود که با انتشار گزارش تیمی از دانشمندان چینی به سرپرستی جونجیو هوانگ از دانشگاه سان یات‌سن شهر گوانگژو در نشریه Protein & Cell، به شایعات یک‌ماهه مبنی بر اولین تلاش دانشمندان برای اصلاح ژنوم نمونه‌های انسانی پایان داده شد – این‌بار با تأیید این شایعات. هرچند که هوانگ کوشیده بود تا با توصیف دقیق این نمونه‌ها تحت عنوان “جنین‌های غیرزیست‌پذیر رشدیافته در کلینیک‌های بارداری خارج از رحم”، این پژوهش‌ها را از اتهام انحراف اخلاقی مبرا بداند، اما نقش پررنگ «انسان» در این نمونه‌ها به‌عنوان مرجع اِعمال اصلاحات ژنتیکی، شروعی بر توجه جدی جامعه جهانی به ابعاد اخلاقی دستاوردی بود که به نظر می‌رسد تا رواج گسترده آن در مؤسسات پژوهشی بین‌المللی، راه چندانی پیش رو نباشد. در واقع با نظر به همین ملاحظات اخلاقی بود که نشریات Nature و Science، گزارش تیم هوانگ را شایسته انتشار ندانسته بودند.

هدف اصلی تیم هوانگ اصلاح ژن عامل بیماری وراثتی «تالاسمی بتا»، موسوم به ژن HBB بود. اما نکته شاخص این اقدام، روشی بود که تیم بدین‌منظور از آن استفاده کرد: سیستم CRISPR/Cas9. این سیستم در واقع عبارت است از یک رشته RNA و یک آنزیم مدافع (موسوم به Cas9)، که کارش دفع حملات ویروس‌های مهاجم است. حضور RNA در این سیستم، این مزیت را نسبت به روش‌های سابق اصلاح ژنوم نصیب سیستم CRISPR/Cas9 ساخته که دیگر احتیاجی به صورت‌بندی مجدد ساختار پروتئین به ازای هر برش آزمایشگاهی از DNA نیست. بلکه در این روش، RNA، آنزیم Cas9 را روانه ژن هدف می‌کند، تا اصلاحات ژنتیکی از طریق همین آنزیم بر نقاط مدنظر از سلسله DNA اعمال شوند.

در شرایطی که تولید یک سیستم ویرایش ژنتیکی طبق شیوه‌های سابق هفته‌ها و ماه‌ها زمان می‌بُرد، از این طریق می‌توان یک سیستم ویرایشی را طی تنها چند روز ایجاد کرد.

به محض معرفی سیستم CRISPR/Cas9 در سال ۲۰۱۲، دانشمندان شروع به اعمال اصلاحاتی بر ژنوم نمونه‌های حیوانی – اعم از میمون آزمایشگاهی، موش، گورخرماهی، پشه‌های میوه – مخمرها، و برخی گیاهان کردند. در اکتبر امسال، رکورد تعداد ژن‌های اصلاح‌شده طی تنها یک نوبت (۶۲ ژن) با هدف رفع ویروس‌های نهادینه در ساختار DNA خوک شکسته شد، تا بتوان اندام‌های این حیوان را اندام‌های سالم‌تری برای پیوند به نمونه‌های انسانی کرد. در همان ماه، دانشمندان خبر از اصلاح ژن‌های سگ، و ایجاد یک پاکوتاه ماده با جهشی در ساختار ژنتیکی‌اش هم دادند که منجر به رشد ماهیچه‌های سفت‌تری نسبت به هم‌نوعان غیراصلاح‌شده‌اش گردید.

در اواخر نوامبر و اوایل همین دسامبر هم بود که دو تیم پژوهشی موفق به تولید یک «رانه ژنی» (gene drive) به‌منظور ریشه‌کن‌سازی بیماری مالاریا شدند. رانه ژنی، فناوری پرکاربردی است که در آن می‌توان از طریق اعمال اصلاحات ژنتیکی، زنجیره توارث یک خصیصه را شکست و در عوض، زمینه را برای توارث اصلاحات صورت‌گرفته فراهم ساخت. در واقع از طریق همین فناوری، دانشمندان موفق به تبدیل دو نمونه از پشه‌های مالاریا به ناقلین واکسن این بیماری، و همچنین عاملین عقیم‌سازی پشه‌های ماده مالاریا شدند، که هر دو گونه روند ریشه‌کن‌سازی این بیماری را به نحو چشمگیری تسریع خواهد کرد.

اما نتایج تیم هوانگ بر نمونه‌جنین‌های غیرزیست‌پذیر انسان، برعکس نمونه‌های حیوانی، با موفقیت چندانی توأم نبود. این تیم، عامل CRISPR/Cas9 را به ۸۶ نمونه تزریق کردند و ۴۸ ساعت منتظر ماندند تا هر نمونه طی این مدت، دست‌کم هشت سلول تازه پرورش داده باشد. از ۷۱ نمونه زنده‌مانده، ۵۴ نمونه مورد آزمایش ژنتیکی واقع شدند. آزمایشات حاکی از این بود که پیوندهای مدنظر تنها در ۲۸ نمونه رقم خوردند، که از این بین هم درصد ناچیزی همچنان میزبان ماده ژنتیکی اصلاحی بودند. این در حالی است که برای کسب مجوز اِعمال این روش بر جنین‌های معمولی، دقت اصلاحات اعمال‌شده باید نزدیک به ۱۰۰ درصد باشد.

از این مهم‌تر، تعداد و آهنگ جهش‌های ناخواسته ناشی از این اصلاح در باقی نقاط ژنوم، بسیار فراتر از انتظارات اولیه دانشمندان بود؛ و در این در حالیست که بررسی این دانشمندان تنها معطوف به بخش کوچکی از سلسله ژنوم – موسوم به «اگزوم» – بود، و انتظار می‌رود که آمار چنین جهش‌هایی در سرتاسر ژنوم، بسیار بیشتر از مشاهدات اولیه این تیم بوده باشد.

به همین دلایل است که مطالعات تیم چینی، انگیزه‌ای برای طرح سؤالات اخلاقی تأمل‌برانگیزی راجع به امکان‌پذیری اقدامی شد که از بدو تولد رشته مهندسی ژنتیک، رؤیای متخصصین این حوزه بود. این مطالعات، هرچند که با “جنین‌های غیرزیست‌پذیر رشدیافته در کلینیک‌های باروری خارج از رحم” آغاز شد، اما با شتابی که در مطالعات مربوط به نمونه‌های حیوانی به چشم می‌خورد، معلوم نیست که در آینده به کدام مقاصد مطلوب یا نامطلوبی بیانجامد. تنها در کشور چین، هم‌اینک پنج تیم تحقیقاتی مشغول پیش‌برد دستاوردهای تیم هوانگ هستند.

۴. اثبات وجود جریان شورابه‌های فصلی در شرایط فعلی مریخ

انگار همان اطمینانی که در عنوان این بخش انعکاس یافته، به‌تنهایی اهمیت این رخداد را توجیه می‌کند. انتظاری که از بدو تاریخچه کاوش‌های مریخ، عطش دانشمندان به شناخت این سیاره را توجیه می‌کرد، امسال برآورده شد؛ آن‌هم با حک و اصلاحات متعددی که در این مدت، توقع دانشمندان از آنچه «آب جاری بر سطح مریخ» خوانده می‌شود را پایین و پایین‌تر آورده بود – هرچند نه به حدی که انتظار کشف حیات ساده در این سیاره را دیگر مطلقاً مردود جلوه دهد.

تأیید وجود جریاناتی از شورابه‌های فصلی بر شیب برخی دره‌های مریخی، خبری بود که ناسا یک هفته مانده به اعلامش، آن را در لفافهْ نوید داده بود. این یافته، ماحصل تلفیقی بود از مشاهدات دوربین نور مرئی «مدارگرد تجسّسی مریخ» (MRO) از سال ۲۰۱۱ تاکنون، مبنی بر وجود رگه‌های تیره‌رنگ و باریکی (به عرض نیم تا ۵ متر) که طی فصول گرم مریخ بر دیواره سطوح شیبداری با زوایای ۲۵ تا ۴۰ درجه، در عرض‌های ۴۸ تا ۳۲ درجه جنوبی این سیاره ظاهر می‌شدند، و سپس در فصول سرد هم از میان می‌رفتند (موسوم به «شیب‌رگه‌های تکرارشونده»، یا RSL ها)؛ و همچنین داده‌های طیف‌نگار CRISM، مستقر بر همان ماهواره، که طی ماه‌های گذشته موفق به تشخیص مقادیری پرکلرات هیدراته (متشکل از ترکیباتی نظیر پرکلرات منیزیم، کلرات منیزیم، و پرکلرات سدیم) در «رسوبات» بازمانده از این رگه‌ها شده بود.

در واقع علی‌رغم فرضیات اولیه دانشمندان مبنی بر منشأ آبرفتی RSL ها، تا هنگام کسب اطمینان کامل از تشخیص رسوبات پرکلرات نمی‌شد این فرضیه را به تأیید تجربی رساند و خبر از کشف جریان شورابه‌ها در وضعیت فعلی این سیاره داد؛ چراکه متوسط دمای به‌دست‌آمده در اطراف RSL ها بین منفی ۲۳ تا مثبت ۱۳ درجه سلسیوس بود، که می‌توانست تا حدی فرض مایع بودن آب را به چالش بکشد. اما حضور پرکلرات‌ها به‌عنوان ناخالصی (که برخی انواع‌شان قادرند نقطه انجماد آب را تا حتی منفی ۷۰ درجه سلسیوس هم پایین بیاورند)، آن فرض را قوت داد.

این نخستین باری نبود که دانشمندان موفق به تشخیص آب یا نشانه‌های آن در مریخ می‌شدند، بلکه از بدو تاریخچه ۴۵ ساله کاوش‌ها در این سیاره، مُحرز شده بود که آب در «روزگاری دور» بر سطح این سیاره جریان داشته، و هم‌اینک به هیأت یک غشای زیرسطحی، بخش اعظمی از عرض‌های ۵۵ درجه و بیشتر (هم شمالی و هم جنوبی) آن را پوشانده است (و حتی سطح‌نشین فینیکس هم در سال ۲۰۰۸، آن را با یک حفاری اندک، مستقیماً «لمس» کرده بود)، اما هنوز مشخص نبود که آیا ممکن است آب به هیأت مایع نیز بر سطح مریخ جریان داشته باشد یا نه. حال، مریخ دومین سیاره – بعد از زمین – است که آب مایع هم‌اینک، هرچند موقت، بر سطح آن جریان دارد.

این کشف می‌تواند دلالت‌های قابل توجهی برای مکان‌یابی مأموریت‌های بعدی به مریخ، و همچنین ادامه جستجوها پی حیات در این سیاره، داشته باشد. هم‌اینک آشکارا می‌دانیم که مریخ، میزبان موجودات زنده پیچیده نیست، اما هنوز هم احتمال این وجود دارد که از ارگانیسم‌های ساده و تک‌سلولی میزبانی کند. در اینصورت احتمالاً بهترین گزینه برای مکان کاوش، همین شیب‌رگه‌های تکرارشونده خواهند بود (برای مطالعه تاریخچه مختصری از جستجوها پی آب در مریخ، نگاه کنید به: کشف آبراهه‌های فصلی مریخ: حل معمایی از قرن ۱۹).

۵. معاهده پاریس، و اجماع بی‌سابقه بر سر وخامت وضع اقلیم زمین

“تاریخ این روز را به یاد خواهد آورد”؛ روزی که بان کی‌مون، دبیر کل سازمان ملل متحد، این جمله را در پی اعلام توافق ۱۹۶ کشور جهان بر سر یک برنامه بلندمدت جهانی به زبان آورد، و افزود: “توافق پاریس بر سر تغییر اقلیم، موفقیتی به یاد ماندنی برای سیاره [زمین] و ساکنین آن به شمار می‌رود” – توافقی که به زعم بسیاری از دانشمندان و دولت‌ها، آخرین و بهترین امید برای پیش‌گیری از ادامه روند روبه‌رشد تغییر دمای متوسط سیاره ما، و به تبع آن تغییرات گسترده در اقلیم زمین است.

هدف این توافق بی‌سابقه، حفظ دمای متوسط زمین تا حداکثر ۲ درجه بیش از مقادیر پیش از انقلاب صنعتی، با تسریع روند گذار از مصرف سوخت‌های فسیلی به سوخت‌های پاک است. تقریباً یکایک کشورهای جهان هم در این برنامه مشارکتی فعال دارند، و موظف‌اند که تا سال ۲۰۱۸، در سیاست‌های اقلیمی‌شان تجدید نظری صورت داده، و این بازبینی را از سال ۲۰۲۰، هر پنج‌سال یک‌بار ادامه دهند. در این بین، مکانیسم راستی‌آزمایی مستقلی هم تدوین شده، تا کلیه کشورها (به غیر از فقیرترین‌ها) مطابق آن، هر دو سال یک‌بار، گزارشی از مقدار آلاینده‌های گلخانه‌ای خود ارائه کنند. با وجود ماهیت غیرالزام‌آور این مکانیسم، انتظار می‌رود که جزئیات فنی و حقوقی آن، طی نشست بعدی تغییرات اقلیم در سال ۲۰۱۶، با دقت بیشتری مورد بحث و بررسی قرار گیرد. این توافق همچنین کشورهای ثروتمند جهان را هم، باز با بیانی غیرالزام‌آور، موظف ساخته تا مقدار مساعدت یکصد میلیون‌ دلاری‌شان به کشورهای فقیر را تا سال ۲۰۲۰ همچنان افزایش بدهند.

راه دراز منتهی به توافق پاریس، از نشست ریو دو ژانیرو در سال ۱۹۹۲ آغاز می‌شود، که در جریان آن کشورها موافقت‌شان را بر سر تدوین یک چارچوب جامع برای مقابله با تغییر اقلیم اعلام کرده، و جزئیات آن را به نشست‌های آتی موکول کردند. اما ۲۰ نشست متوالی به طول انجامید تا در نهایت ۱۸۷ کشور، قدم‌های لازمه برای اعمال سیاست‌های بازدارنده اقلیمی تا سال ۲۰۳۰ را صورت‌بندی و ابلاغ کنند.

طبق سیاست‌های اقلیمی توافق‌شده بین کشورها تا پیش از امضای معاهده پاریس، حتی در صورت عملی شدن کلیه قول‌ها و شرط و شروط، دمای متوسط زمین تا سال ۲۱۰۰ لاجرم به ۷ / ۲ درجه بیش از مقادیر پیش از انقلاب صنعتی افزایش می‌یافت. اما در چارچوب این معاهده، کشورها متعد شده‌اند تا دمای افزوده زمین را در همان محدوده ۲ درجه نگه دارند. بررسی‌های «برنامه بین‌الدولی تغییرات اقلیمی» (IPCC) حکایت از آن دارد که تحقق چنین هدفی مستلزم کاهش حجم آلاینده‌های گلخانه‌ای به میزان ۴۰ تا ۷۰ درصد تا سال ۲۰۵۰ در مقایسه با آمار سال ۲۰۱۰ است.

با وجود افق روشنی که نوید داده می‌شود، برخی همچنان معتقدند که ماهیت غیرالزام‌آور سیاست‌های تصویب‌شده در چارچوب نشست پاریس، این معاهده را چندان متفاوت از سایر معاهدات مربوطه در طول دو دهه گذشته نمی‌کند – اگرچه دست‌کم می‌توان جدیت مذاکره‌کنندگان نشست پاریس را نشانه گویایی دال بر اهمیت ابعاد عملی این توافق نزد بازیگران اصلی آن دانست. به هر جهت، هنوز زود است که در رابطه با تبعات عینی این معاهده قضاوتی صورت داد؛ و فعلاً می‌توان خوشحال بود از آنکه دست‌کم دولت‌ها بر سر وخامت وضع اقلیم به توافقی بی‌سابقه رسیده‌اند.