ناسا

تصاویری شگفت‌انگیز از کریسمس مریخی!

تصاویری شگفت‌انگیز از کریسمس مریخی!



برف یخ در سطح مریخ چه شکلی است؟ اخیرا ناسا تصاویری از مناظر یخبندان روی مریخ را منتشر کرده است.

به گزارش مجاهدت از مشرق، یک موجود بیگانه فضایی، اگر در گوشه‌ای سرد از سیاره سرخ ایستاده باشد، بعید است که هرگز رویای کریسمس سفید و برفی در ذهن بپروراند. با این حال، ناسا انگار مشتاق تماشای این منظره در مریخ است. در ماموریت‌های متعدد آژانس فضایی در چند دهه گذشته، موارد عجیب و غریبی از یخبندان مریخی مشاهده شده که نشان می‌دهد مریخ گاهی چقدر به زمین شبیه است.

ناسا اکنون سرگرم یکی از ماموریت‌های آرتمیس است و در حال کسب دانش بیشتر درباره امکان زیست انسان در جایی به غیر از زمین. کشف آب یخ‌زده یکی از مهم‌ترین دستاوردهای آژانس فضایی در این راستا است. در تصاویر جدیدی از آزمایشگاه پیشرانش جت (JPL) در کالیفرنیا (مرکز اصلی کاوشگران روباتیک ناسا در فضا) می‌توان دید که برف و یخ در مریخ چگونه به نظر می‌رسد.

سیلوین پیککس، دانشمند آزمایشگاه پیشرانش جت درباره مریخ می‌گوید: «اگر در جاهای مناسب جست‌وجو کنید، آب یخ‌زده پیدا خواهید کرد، درست مانند یخی که روی زمین داریم.» هنگامی که فونیکس، کاوشگر مریخ ناسا در سال ۲۰۰۸ سطح قطب شمالی مریخ را خراش داد، درست زیر سطح توانست آب یخ‌زده پیدا کند.

پیککس ادامه می‌دهد: «این نوعی از آب یخ‌زده‌ای است که فضانوردان می‌توانند در آینده از آن استفاده کنند.»

تصاویری شگفت‌انگیز از کریسمس مریخی!

یخ دی اکسید کربن روی سطح مریخ که مدارگرد شناسایی ثبت کرده است

مریخ همچنین دارای یخ خشک، یعنی شکل جامد دی‌اکسید کربن (CO۲) است. یخ خشک به جای ذوب شدن مانند آب‌ یخ‌زده، تصعید می‌شود و همانطور که این ماده از جامد به گاز تبدیل می‌شود، مناظر بدیعی خلق می‌کند.

پیککس می‌گوید: «برای مثال، ما مناظری به شکل عنکبوت، پروانه‌، آب‌فشان و حتی مناظری شبیه به تخم مرغ نیمرو روی مریخ می‌بینیم که بسیار زیبا و منحصر به فرد هستند.»

تصاویری شگفت‌انگیز از کریسمس مریخی!

یخ‌زدگی روی سطح مریخ شبیه به تخم مرغ نیمرو

کریستال‌های یخ نیز مانند برف روی سطح مریخ می‌ریزند. زمانی که فونیکس از LIDAR (تشخیص نور و مسافت‌یابی) ساخت کانادا برای شلیک لیزر به آسمان سیاره سرخ استفاده کرد، توانست بلورهای آب یخ‌زده را که از ابر می‌ریزند، شناسایی کند.

برخی نقاط مریخ از شبنم منجمد پوشیده شده است. فرودگرهای وایکینگ ناسا در دهه ۱۹۷۰ تصاویری از یخبندان آبی گرفته‌اند و اخیرا فضاپیمای اودیسه و مدارگرد شناسایی مریخ یخ‌زدگی دی اکسید کربن در آن را مشاهده کرده‌اند.

پیککس می‌گوید: «یخ‌زدگی CO۲ چیزی است که ما روی زمین نداریم. جایی که یخ دی اکسید کربن یا یخ خشک در آن یافت شود، باید تقریبا به اندازه ۱۲۳- درجه سانتیگراد سرد باشد.»

تصاویری شگفت‌انگیز از کریسمس مریخی!

تصویری که مدارگرد شناسایی مریخ از شبنم‌های یخ‌زده روی تپه‌های شنی سیاره سرخ، در آغاز انقلاب زمستانی ثبت کرده است

ناسا در بیانیه‌ای درباره مقایسه زمستان‌های زمین و مریخ نوشته است: «در هیچ منطقه‌ای از مریخ بیش از چند ده سانتی‌متر برف نمی‌بارد، که بیشتر آن هم در مناطق بسیار مسطح است. با اینکه این سیاره بسیار سرد است، اما انتظار بارش برفی درخور کوه‌های راکی را نباید داشت.»

این مطلب به صورت خودکار از این صفحه بارنشر گردیده است

تصاویری شگفت‌انگیز از کریسمس مریخی! بیشتر بخوانید »

بزرگ‌ترین قمر زحل، شکار جدید تلسکوپ وب

بزرگ‌ترین قمر زحل، شکار جدید تلسکوپ وب



تلسکوپ فضایی جیمز وب یک شاهکار دیگر را به ثبت رساند و این بار بزرگ‌ترین قمر سیاره زحل به نام تیتان، شکار این تلسکوپ فوق‌‎العاده شد.

به گزارش مجاهدت از مشرق و به نقل از ناسا، دانشمندان مدت‌هاست که تیتان را برای مشاهدات هدف قرار داده‌اند، زیرا سطحی شگفت‌انگیز مانند زمین مملو از رودخانه‌ها، دریاچه‌ها و دریاها را در خود جای داده است. این نشان می‌دهد که ممکن است نوعی از حیات در این قمر وجود داشته باشد، اگرچه احتمالاً این حیات با زمین بسیار متفاوت است، زیرا دریاها و رودخانه‌های آن از متان مایع تشکیل شده‌اند.

فضاپیمای کاسینی ناسا در سال ۲۰۰۴ به زحل رسید و منظره بی‌سابقه‌ای از زحل و تیتان ارائه کرد. ناسا در توییتر نوشت: با این حال، از موقعیت مکانی اعماق فضایی خود، وب قادر است ترکیب و سطح [تیتان] را به گونه‌ای کاوش کند که حتی فضاپیمای کاسینی نیز قادر به بررسی آن نیست.

بزرگ‌ترین قمر زحل، شکار جدید تلسکوپ وب | تصویر حیرت‌انگیز تیتان با رنگ‌های جادویی

عکس گرفته شده از تیتان توسط دوربین‌های متفاوت وب

رصدخانه جیمز وب در مجموع ۱۵ ساعت را صرف رصد تیتان کرد. این مشاهدات توسط کانر نیکسون، اخترشناس مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا در مریلند سازماندهی شد.

همانطور که ناسا در بیانیه خود اشاره می‌کند، جو تیتان پر از مه غلیظی است که نور مرئی را که از سطح منعکس می‌شود، پنهان می‌کند. این باعث شد که کاندید مناسبی برای ابزارهای تصویربرداری مادون قرمز وب که می‌توانند از میان ابرهای ضخیم عبور کنند و آنچه را که در زیر آن پنهان شده است، ببینند.

این مطلب به صورت خودکار از این صفحه بارنشر گردیده است

بزرگ‌ترین قمر زحل، شکار جدید تلسکوپ وب بیشتر بخوانید »

پرتوهای کیهانی چگونه بر کامپیوترها اثر می‌گذارند؟

پرتوهای کیهانی چگونه بر کامپیوترها اثر می‌گذارند؟



زمین درمعرض سیلی از ذرات زیراتمی خورشیدی و فراخورشیدی قرار دارد که می‌توانند عامل خطاها در گوشی‌ها و کامپیوترها باشند. با کوچک شدن تراشه‌های وسایل الکترونیکی این خطر شکل جدی‌تری پیدا کرده است.

به گزارش مجاهدت از مشرق، ماری مو، پژوهشگر امنیت سایبری تنها ۲۰ دقیقه با مقصد خود آمستردام فاصله داشت که دردی عجیب را در قفسه‌ی سینه‌ی خود احساس کرد. او می‌توانست به وضوح نوسان‌ها و ضربه‌ی ماهیچه‌های سمت چپ سینه‌اش را احساس کند. این ضربه‌ها با افزایش شدت ضربان قلب همراه بودند. ترس کل وجود او را فرا گرفته بود و می‌دانست مشکلی در دستگاه ضربان‌ساز او به وجود آمده است. این دستگاه برای تولید ضربان‌های الکتریکی و پایدار نگه‌داشتن ضربان قلب او در سینه‌اش کار گذاشته شده بود.

آیا سیم‌های متصل به ضربان‌ساز و قلب او آسیب‌ دیده بودند یا سست شده بودند؟ مو به خدمه‌ی کابین اطلاع داد و آن‌ها نیز آمبولانسی را در فرودگاه تدارک دیدند که به محض فرود، او را به بیمارستان منتقل کنند. با رسیدن مو به بیمارستان تکنسین ضربان‌ساز به سرعت متوجه مشکل شد. کامپیوتر کوچک گجت آسیب دیده بود و داده‌های ذخیره‌شده داخل کامپیوتر ضربان‌ساز خراب شده‌ بودند. این داده‌ها برای عملکرد صحیح دستگاه ضروری هستند.

مو بر این باور بود که عامل این خطا پرتویی کیهانی از فضای خارجی بوده است؛ زنجیره‌ای از ذرات زیراتمی که مانند توپ‌های بیلیارد در جو زمین با یکدیگر برخورد می‌کنند و در نهایت در میانه‌ی پرواز به دستگاه ضربان‌ساز او رسیده‌اند. از دیدگاه تئوری این ذرات باعث عدم تعادل الکتریکی و دست‌کاری حافظه‌ی کامپیوتری شدند و در نهایت درک فناوری نجات‌بخش زندگی را تغییر دادند.

وقتی کامپیوترها دچار خطا می‌شود، معمولاً تصور می‌کنیم این خطا وقفه‌ای نرم‌افزاری یا ناشی از برنامه‌نویسی بد است؛ اما پرتوهای یونیزه به‌ویژه پرتوهای پروتونی خورشیدی هم می‌توانند عامل این خطاها باشند. این رویدادها که اصطلاحات «آشفتگی تک موردی» نامیده می‌شوند، معمولاً به ندرت رخ می‌دهند و نمی‌توان مطمئن شد پرتوهای کیهانی عامل اصلی چنین خرابی‌هایی هستند چراکه معمولاً از خود ردی را به جا نمی‌گذارند.

بااین‌حال این پرتوها یکی از متهمان احتمالی بسیاری از نمونه‌های متعدد خطاهای کامپیوتری هستند. از دستگاه شمارش رأی که هزاران رأی غیرموجود را به حساب یکی از کاندیدها منتقل کرد تا هواپیمای تجاری که به صورت ناگهانی دچار افت ارتفاع چندصدمتری و آسیب به ده‌ها مسافر شد، نمونه‌هایی از این خطاها هستند.

شراره خورشیدی

شراره‌های خورشیدی و فوران‌های ماده‌ی خورشیدی موسوم به خروج جرم از تاج خورشیدی از منابع ذرات پرانرژی فضایی هستند

با افزایش وابستگی انسان‌ها به فناوری دیجیتال، باید این پرسش را مطرح کرد که پرتوهای کیهانی برای زندگی ما چه ریسکی دارند. با توجه به ادامه‌ی روند مینیاتورسازی یا کوچک شدن فناوری میکروچیپ، حداقل بار الکتریکی برای آسیب رساندن به داده‌ها هم کاهش می‌یابد، بنابراین پرتوهای کیهانی به‌راحتی می‌توانند بر این تراشه‌های کوچک تأثیر بگذارند.

علاوه بر این، ازآنجاکه دفع مواد عظیم خورشیدی گاهی باعث انتشار امواج عظیمی از ذرات به سمت زمین می‌شوند، چشم‌انداز مخوفی به وجود می‌آید؛ بنابراین ممکن است در طوفان‌های ژئومغناطیسی آینده شاهد خرابی بیشتری در داده‌ها و قطعات کامپیوتری باشیم. تجربه‌ی ترسناک ضربان‌ساز ماری مو در سال ۲۰۱۶ رخ داد. او پس از مرخصی از بیمارستان گزارشی را از تولیدکننده‌ی ضربان‌ساز خود به این شرح دریافت کرد: «متوجه وارونگی بیت‌های دستگاه شدیم.» مو حالا مشاور ارشد امنیت سایبری شرکت Mandiant است.

در حافظه‌ی کامپیوتری ضربان‌ساز، داده‌ها به شکل بیتی ذخیره می‌شوند که اغلب اوقات به آن‌ها صفر و یک گفته می‌شود؛ اما براساس گزارش تولیدکننده، برخی از این بیت‌ها معکوس یا وارونه شده بودند و بدین‌ترتیب با تغییر داده‌ها خطای نرم‌افزاری را به وجود آوردند. در این نمونه، خطا باعث شد ضربان‌ساز به «وضعیت برنامه‌ی پشتیبان» برود و ضربان قلب پیش‌فرض او به ۷۰ ضربان در دقیقه با شدت بالا رسید. همین مسئله باعث لرزشی عجیب شد.

تکنیسین برای رفع این مشکل باید دستگاه ضربان‌ساز را در بیمارستان به تنظیمات کارخانه بازمی‌گرداند و سپس مجدداً براساس قلب بیمار تنظیم می‌کرد؛ اما گزارش تولیدکننده هیچ نتیجه‌گیری واضحی از وارونگی بیت‌ها ارائه نداده بود. یک احتمال می‌توانست پرتوهای خورشیدی باشد. به عقیده‌ی مو به سختی می‌توان در این باره اطمینان پیدا کرد.

احتمال بروز چنین اتفاق‌هایی حداقل از دهه‌ی ۱۹۷۰ قابل درک بود. در آن زمان پژوهشگرها نشان دادند پرتوهای فضای خارجی می‌توانند بر کامپیوترهای ماهواره‌ها تأثیر بگذارند. این پرتوها می‌توانند شکل‌های مختلفی به خود بگیرند و از منابع متعدد داخل یا خارج از منظومه‌ی شمسی سرچشمه بگیرند؛ اما سناریوی ماری مو این‌طور به نظر می‌رسد: ذرات پروتون خورشیدی با حرکت به سمت زمین با ذرات موجود در جو برخورد کردند و بر اثر این برخورد نوترون‌های هسته‌ی اتم‌ها آزاد شدند. این نوترون‌های پرانرژی باری ندارند اما می‌توانند با برخورد با ذره‌های دیگر، پرتوی ثانویه‌ی بارداری را به وجود بیاورند. ازآنجاکه بیت‌های موجود در دستگاه‌های حافظه‌ی کامپیوتری گاهی به صورت یک بار کوچک الکتریکی ذخیره می‌شوند، پرتوهای ثانویه می‌توانند این بیت‌ها را تغییر دهند و وضعیت آن‌ها را وارونه کنند که همین مسئله به تغییر داده‌ها می‌انجامد.

پرتوهای کیهانی همراه با ارتفاع افزایش می‌یابند زیرا جو زمین از ما دربرابر بخش زیادی از پرتوها محافظت می‌کند. برای مثال مسافران هوایی بیشتر از افراد روی زمین درمعرض این پرتوها قرار دارند به همین دلیل خدمه‌ی پرواز، محدودیت زمانی برای پروازهای ماهانه دارند؛ اما اگر این آشفتگی زیراتمی عامل خطای ضربان‌ساز ماری مو باشد، بسیار نادر است. مو می‌گوید:

اما تأثیر پرتوهای کیهانی بر کامپیوترهای دیگر می‌تواند فاجعه‌بار باشد. برای مثال در رویدادی که در خطوط پرواز کانتاس در سال ۲۰۰۸ بر فراز استرالیای غربی رخ داد، هواپیما تنها در طول ده دقیقه چند صد متر افت ارتفاع پیدا کرد و این حادثه باعث آسیب به مسافران شد که بسیاری از آن‌ها در زمان این اتفاق روی صندلی خود نبودند. تعدادی از مسافران دچار کبودی شدند و برخی از آن‌ها دچار ضربه‌ی سر شدند. یک کودک هم که کمربند خود را بسته بود به شکلی وحشتناک تکان خورد به‌طوری‌که دچار آسیب‌هایی در ناحیه‌ی شکم شد.

براساس یافته‌های هیئت امنیتی حمل‌ونقل استرالیایی، قبل از رفتار عجیب هواپیما، دادهای پرخطای کامپیوتری، زاویه‌ی پرواز هواپیما را به اشتباه تفسیر کردند. بدین‌ترتیب دو شیرجه‌ی خودکار برای هواپیما به وجود آمد.

شفق قطبی

شفق قطبی بالای قطب‌های زمین به دلیل برهم‌کنش ذرات پرانرژی خورشیدی با جو زمین به وجود می‌آید

همچنین طی اتفاق دیگری که برای دستگاه رأی‌گیری بلژیک در سال ۲۰۰۳ رخ داد، تنها به یک کاندید، ۴۰۹۶ رأی اضافه شد. برخی بر این باورند، این اتفاق بر اثر برخورد پرتوهای یونیزه‌کننده با کامپیوتر رخ داده است. اما درباره‌ی اسپیدرانری که خطای عجیب بازی سوپر ماریو ۶۴ را در سال ۲۰۱۳ تجربه کرد چه می‌توان گفت؟ اسپیدرانر به شخصی گفته می‌شود که برای تکمیل بازی‌های ویدئویی در یک زمان مشخص و ثبت رکورد تلاش می‌کند. در حین بازی، ماریو به صورت ناگهانی به سمت بالا حرکت کرد که بعدا علت این رفتار وارونگی بیت‌ها در کد موقعیت بازی عنوان شد. توضیح کمی درباره‌ی این رفتار وجود داشت بنابراین احتمال تداخل ذرات کیهانی با کارتریج بازی در بحث‌های مربوط به حادثه بالا رفت.

تراویس لانگ، مهندس نرم‌افزار موزیلا در مطلبی که در آوریل ۲۰۲۲ در وبلاگ خود منتشر کرد توضیح می‌دهد ردیف‌های بزرگ داده‌های دورسنجی که این شرکت به صورت منظم از کاربران مرورگرهای وب فایرفاکس جمع‌آوری می‌کند گاهی اوقات حاوی خطاهای غیرقابل توضیحی در راستای وارونگی بیت‌ها است. لانگ همچنین اشاره کرد، یکی از باگ‌های جدید مرتبط با این خطاهای کوچک هم‌زمان با یک طوفان ژئومغناطیسی رخ داد. او نوشت:

صرف‌نظر از اینکه پرتوهای یونیزه‌کننده پشت ماجرا باشند یا خیر، ممکن است هنگام مرور اینترنت با بیت‌های وارونه روبه‌رو شویم. در سال ۲۰۱۰، پژوهشگر امنیت سایبری به نام آرتم دینابورگ که حالا برای شرکتی به نام Trail of Bits کار می‌کند متوجه این موضوع شد. او مجموعه‌ای از اسامی دامنه را ثبت کرد که مشابه دامنه‌های عمومی بودند اما تنها یک کاراکتر اشتباه در url وجود داشت.

برای مثال «bbc.com» را درنظر بگیرید. ممکن است به دلیل قرار گرفتن حرف x کنار حرف c روی صفحه‌ی کلید، آن را اشتباها «bbx.com» تایپ کنید؛ اما خطای بیتی متفاوت است. در واقع در خطای بیتی حداقل یک بیت در کد دودویی وجود دارد که نشان می‌دهد هر کدام از کاراکترهای «bbc.com» اشتباهند. در کد دودویی حرف b به صورت «۰۱۱۰۰۰۱۰» و حرف c به صورت «۰۱۱۰۰۰۱۱» هستند. اگر یک بیت، برای مثال آخرین بیت کد حرف c را از یک به صفر تغییر دهید آن‌گاه به حرف b تبدیل می‌شود و با آدرس bbb.com روبه‌رو می‌شوید.

پرتوهای کیهانی چگونه بیت‌ها را وارونه می‌کنند؟

وتقی ذرات پرانرژی مثل نوترون‌ها و موئون‌های پرتوهای کیهانی یا پرتوهای گاما به سیلیکون موجود در میکروچیپ‌ها برخورد کنند، آشفتگی تک‌موردی (SEU) در مدارهای کامپیوتری رخ می‌دهد. این اختلال باعث تولید بار الکتریکی می‌شود که می‌تواند ولتاژ داخلی ترانزیستورهای مجاور خود را تغییر دهد و داده‌های ذخیره‌شده را مختل کند. در برخی موارد این رویدادها می‌توانند بخش‌های کوچک الکترونیکی را به‌طور کامل نابود کنند و حتی کامپیوتر را به وسیله‌ای بی‌مصرف تبدیل کنند اما در عین حال می‌توانند تغییراتی موقتی را به وجود بیاورند که بر رفتار ماشین تأثیر می‌گذارند.

پرتوهای کیهانی می‌توانند بی‌آنکه ردی از خود به جا بگذارند وسایل الکترونیکی را مختل کنند

وارونگی بیتی به خودی خود برای کاربران کامپیوتری آشکار نمی‌شود گرچه ممکن است صرفاً پیامدهای آن را ببینند. وارونگی بیت در حافظه‌ی کامپیوتر و در پردازش یک URL در مراحل مختلفی مثل درخواست یک صفحه‌ی وب روی اینترنت یا هنگامی که سرور به یک درخواست واکنش نشان می‌دهد، رخ می‌دهد. دینابورگ با وارد کردن تعدادی URL با بیت دستکاری‌شده، منتظر نتیجه ماند. او تجربه‌ی خود را این‌گونه توصیف می‌کند:

مشکل تمام مثال‌های فوق این است که هیچ روشی وجود ندارد که ثابت کند یک پرتوی کیهانی عامل تمام این اتفاق‌ها بوده است. گرچه برخی، احتمال پرتوهای کیهانی را مطرح می‌کنند، می‌توان این فرضیه را به‌راحتی با تعداد بیشتری از نظریه‌های پیش‌پاافتاده به چالش کشید. دینابورگ می‌گوید باگ‌های حافظه‌ی کامپیوتری می‌توانند عامل بسیاری از اتصال‌هایی باشند که او ثبت کرده است.

سال گذشته، گیمری که خطای عجیب سوپر ماریو را دیده بود ویدئویی را درباره‌ی توقف بازی پست کرد. عنوان ویدئو این بود: «آیا واقعاً ذرات یونیزه عامل خطا بودند؟.» او ادعا می‌کند که حادثه‌ی بازی می‌تواند به دلیل خطایی تصادفی رخ داده است. یکی از بازیکنان دیگر با نام مستعار pannenkoek۲۰۱۲ برای کسی که بتواند علت تله‌پورت ناگهانی ماریو در مسابقه‌ی سال ۲۰۱۳ را توضیح دهد، جایزه‌ای ۱۰۰۰ دلاری را تعیین کرده است. او می‌گوید: «من خطای سخت‌افزاری را بیشتر از پرتوهای کیهانی مجرم می‌دانم.»

در برخی سناریوهای مشخص داده‌های کافی وجود دارند که نشان دهند پرتوها عامل وارونگی‌های بیتی متعدد بودند. گروهی از پژوهشگرها در بازه‌ای دوساله به بررسی بیش از ۲۰۰۰ خطای بیتی گزارش‌شده از یک ماهواره‌ی مداری پرداختند. این گروه نتایج پژوهش خود را در سال ۲۰۲۰ منتشر کردند. خطاهای داده‌ای به‌صورت خودکار در حین پرواز ماهواره تصحیح شدند و اگر باقی می‌ماندند موقعیت فضاپیما دچار خطا می‌شد.

پژوهشگرها با تحلیل سوابق حافظه‌ی ماهواره، زمان و موقعیت خطاهای رخ‌داده در طول مدار را ترسیم کردند. تعداد زیادی از خطاها در ناحیه‌ای به نام ناهنجاری اطلس جنوبی (SAA) دسته‌بندی شدند. در این ناحیه پرتوهای کیهانی بالای سطح زمین افزایش یافته بودند. براساس یک باور این خطا ناشی از خرابی سیستم‌های کامپیوتری ماهواره‌ها و فضاپیما بودند. به نقل از ناسا، فضانوردان شاتل فضایی هم گاهی با عبور فضاپیما از منطقه‌ی SAA، شاهد خرابی‌ در لپ‌تاپ خود بودند.

خلبان هواپیما

آشفتگی‌های تک موردی حداقل در یک رویداد هوایی پرواز تجاری گزارش شدند. در این حادثه احتمالاً ذرات پرانرژی داده‌های کامپیوتری را تغییر داده بودند.

اما برای خطاهایی که به صورت تصادفی روی زمین یا نزدیک به آن رخ می‌دهند، اثبات دخالت پرتوهای کیهانی کار ساده‌ای نیست. بی‌ثباتی ذرات زیراتمی که با سرعت و انرژی زیادی در اطراف ما حرکت می‌کنند، برای پائولو رچ در دانشگاه ترنتوی ایتالیا خبر جدیدی نیست. او بر این باور است: «رسیدن به نتیجه‌ای جامع غیرممکن است؛ و این نقطه‌ی سرگرم‌کننده‌ی ماجرا است»

بااین‌حال این احتمال وجود دارد که این پرتوها منجر به خطاهای داده‌ای تأثیرگذار در سیستم‌های کامپیوتری شوند. رچ در آزمایش‌های خود از تجهیزاتی استفاده کرد که می‌توانند به نوترون‌ها شتاب مصنوعی بدهند و آن‌ها را به سمت وسایل الکترونیکی هدایت کنند و سپس او می‌تواند خطاهای بیتی ناشی از جریان ذرات را ردیابی کند. این تجهیزات برای شبیه‌سازی جریان نوترونی در سطح زمین طراحی شده‌اند اما ۱۰۰ میلیون بار تقویت شدند. رچ می‌گوید:

ایجاد خطا روشی برای بررسی آثار آشفتگی‌های تک موردی است که سرعت آن‌ها برای راحتی آزمایش بالا می‌رود. رچ و همکاران او هدف مشخصی را در ذهن دارند. با توجه به افزایش فناوری خودروهای خودران ممکن است سیستم‌های کامپیوتری این خودروها به دلیل پرتوهای کیهانی دچار خرابی شوند؛ اما اگر در طول یک سفر خودران، تصاویر دوربینی که در قسمت جلوی خودرو نصب شده است، دچار اختلال و خرابی شوند و کامپیوتر خودرو هم در تشخیص عبور افراد از خیابان دچار مشکل شود، چه اتفاقی رخ خواهد داد؟

رچ می‌گوید او و همکارانش با ایجاد تصاویر پرخطا که بر اثر پرتوهای کیهانی به وجود می‌آیند و استفاده از این داده‌ها برای آموزش به شبکه‌های عصبی مصنوعی، احتمال بروز چنین خطایی را ده برابر کاهش داده‌اند. بااین‌حال پژوهش‌ها هنوز منتشر نشدند و رچ نمی‌تواند درباره‌ی سطح دقت آزمایش‌ها صحبت کند. چنین مداخله‌هایی امنیت خودروهای خودران آینده را افزایش می‌دهند اما نمی‌توانند احتمال تأثیر پرتوهای کیهانی و بروز مشکلات دیگر را به‌طور کامل حذف کنند و همین مسئله به مشکلی برای شرکت‌های بیمه تبدیل می‌شود. رچ می‌گوید:

از سوی دیگر، رچ بر این باور است که شخصی می‌تواند با ایجاد یک شتاب‌سنج ذرات و هدف قرار دادن‌ ماژول‌های حافظه‌ی کامپیوتری، خطاهای بیتی را به‌صورت عمدی یا با اهداف بدخواهانه وارد سیستم کامپیوتری کند. گرچه ساخت چنین دستگاهی با عملکرد صحیح کار دشواری است. منابع طبیعی پرتوها از همه مهم‌تر هستند. وقتی بحث پرتوهای کیهانی یا آب و هوای فضایی مطرح می‌شود، باید مشخص شود که آب و هوای فضایی مانند آب و هوای زمینی متغیر است و گاهی طوفان‌های بزرگی از دل آن به وجود می‌آیند.

در اوایل سپتامبر ۱۸۵۹، شدیدترین طوفان ژئومغناطیسی ثبت‌شده در جو زمین رخ داد. رویداد کارینگتون که برگرفته از نام ستاره‌شناس بریتانیایی ریچارد کارینگتون بود بر اثر شراره‌ای خورشیدی عظیمی با کمیت‌های زیراتمی بالا به سمت زمین رخ داد. این فعالیت ژئومغناطیسی باعث ایجاد شفق‌های قطبی بی‌نظیر و القای بار الکتریکی به سیم‌های برق شد. برخی از اپراتورهای تلگراف از جرقه و آتش‌گرفتن تجهیزات خود خبر دادند.

به گفته‌ی سانگیتا ابدو جیوتی از دانشگاه ایرواین کالیفرنیا، اگر چنین رویدادی امروز رخ می‌داد می‌توانست به کل خطوط نیرو و کابل‌های اینترنتی بسیاری از مناطق خسارت وارد کند. همچنین این ذرات باردار می‌توانند باعث خرابی داده‌ها شوند. به‌طورکلی به‌سختی می‌توان امروزه پیامدهای چنین فاجعه‌ای را تخمین زد.

آشکارساز پرتوی کیهانی

آشکارسازهای پرتوی کیهانی برای کمک به پیش‌بینی تهدیدهای آب و هوای فضایی به کار می‌روند

دنیل وایتسون از دانشگاه ایرواین کالیفرنیا معتقد است که چنین حادثه‌ای می‌تواند به شکل بالقوه فاجعه‌بار باشد. ما هنوز درک کاملی از فیزیک درون خورشید نداریم و نمی‌توانیم پیامدهای دفع تاج خورشیدی را به شکلی دقیق تخمین بزنیم. وایتسون و همکارانش روشی را برای جمع‌آوری داده‌ها از میلیون‌های دوربین گوشی هوشمند ارائه دادند که نسبت به برخی ذرات زیراتمی حساس هستند. بدین‌ترتیب آن‌ها می‌توانند نمونه‌هایی از تداخل الکترومغناطیسی را کشف کنند. این داده‌ها به ما در درک بهتر گسترش و ماهیت پرتوهای کیهانی که به زمین می‌رسند، کمک می‌کنند. مایکل آسپینال از دانشگاه لنکستر بریتانیا و همکارانش به صورت مجزا در نمایشگاه تابستانی انجمن سلطنتی به طرح‌هایی برای ساخت دستگاه نظارتی نوترونی در بریتانیا اشاره کردند. به گفته‌ی آسپینال:

یک ناظر نوترونی در اسکاتلند یا کرنوال ساخته خواهد شد. چنین ناظری در صورت کشف جهش‌های خطرناک در فعالیت نوترونی، این داده‌ها را به اداره‌ی UK Met ارسال خواهد کرد. در این اداره مسئولان هوانوردی برای اقدام‌های احتیاطی لازم تصمیم‌گیری می‌کنند. بسیار بعید است که پرتوهای کیهانی به شکل منظم باعث ایجاد خطاهای قابل توجه در سیستم‌های کامپیوتری شوند. تونی گریسون، مدیر دیتاسنتر Compass Datacenters در ایالات متحده معتقد است نیازی به نگرانی درباره‌ی پرتوهای کیهانی نیست؛ زیرا خطاهای کوچک سطح بیتی در داده‌ها اغلب اوقات ناچیز هستند یا توسط نرم‌افزار تصحیح خطای خودکار تصحیح می‌شوند.

روش‌های محافظت از یک دیتاسنتر دربرابر پرتوهای کیهانی، برای مثال قرار دادن یک سپر محافظتی می‌تواند بسیار پرهزینه باشد؛ بنابراین پشتیبان توزیع‌شده از لحاظ جغرافیایی کاری بسیار آسان‌تر و ارزان‌تر است. در صورتی که اتفاق بدتری رخ دهد، کاربرها می‌توانند به یک سرور پشتیبان منتقل شوند. اما پرتوهای کیهانی در برخی زمینه‌ها می‌توانند بسیار پرخطر باشند. برای مثال رادار هواپیما را در نظر بگیرید. تیم مورین، کارشناس فنی سازمان نیمه‌رسانای Microchip می‌گوید زیرساخت‌های دفاعی و هوافضایی از قطعاتی استفاده می‌کنند که دربرابر آثار مشخصی از پرتوهای کیهانی مقاوم هستند. شرکت او یکی از تأمین‌کنندگان این قطعات است. مورین می‌افزاید:

مورین نمی‌تواند با دقت شرح دهد که تراشه‌های کامپیوتری او چگونه تحت تأثیر تداخل نوترونی قرار نمی‌گیرند اما به‌طورکلی این مقاومت به مواد و طراحی مداری آن‌ها باز می‌گردد. واضح است که تمام زمینه‌ها نیاز به چنین سطح بالایی از مراقبت ندارند و نمی‌توان برای تمام انواع حافظه‌ی کامپیوتری این سطح مراقبت را فراهم کرد؛ اما برای سازمان‌های هواپیمایی و ماهواره‌ای گزینه‌ی بسیار مهمی به شمار می‌رود.

این فناوری‌ها براساس سطوح متفاوتی از ریسک ارائه می‌شوند؛ اما نکته‌ی مهم این است که با کوچک‌تر شدن ترانزیستورهای موجود در تراشه‌های کامپیوتری در نیمه‌رساناهای پیشرفته و جدیدتر، وسایل الکترونیکی بیشتر از گذشته نسبت به تداخل الکترومغناطیسی آسیب‌پذیر می‌شوند. رچ توضیح می‌دهد:

پیامدهای چنین اتفاقی می‌توانند مهلک باشند اما به سختی می‌تواند درباره‌ی این پیامدها در دنیای مدرن کنونی سخن گفت و تخمینی را ارائه داد. برای ماری مو، رفتار عجیب ضربان‌ساز او در حین پرواز به آمستردام در حدود شش سال پیش باعث افزایش دانش او از این دستگاه شد که برای عملکرد صحیح قلبش ضروری بود و به پژوهش او در زمینه‌ی آسیب‌پذیری‌های امنیت سایبری ضربان‌سازها کمک کرد. اگر یک نوترون سرگردان پشت این اتفاق بوده باشد، قطعاً واکنشی زنجیره‌ای رخ داده است؛ بنابراین خروجی‌های مثبتی از این وارونگی به دست می‌آیند که ترسناک هم هستند. مو می‌گوید: «من خیلی خوشحالم که این اتفاق برایم افتاد.»

منبع: اکونیوز

این مطلب به صورت خودکار از این صفحه بارنشر گردیده است

پرتوهای کیهانی چگونه بر کامپیوترها اثر می‌گذارند؟ بیشتر بخوانید »

کاوشگر کنجکاوی به منطقه نمکی در مریخ رسید


کاوشگر کنجکاوی به منطقه نمکی در مریخ رسید

کاوشگر «کنجکاوی» ناسا پس از سفری طولانی به منطقه ای در مریخ رسیده که میلیاردها سال قبل و هنگامی به وجود آمده که آب سیاره ناپدید شده است و در آن نمک های معدنی مختلفی وجود دارد.

به گزارش مجاهدت از مشرق، کاوشگر ناسا به نقطه ای در منطقه از «ماونت شارپ» مریخ رسیده که مملو از نمک های معدنی است که به اعتقاد محققان سال ها قبل و در زمانی به وجود آمده اند که رودها و دریاچه های سیاره خشک شده اند. به همین دلیل کارشناسان معتقدند این منطقه احتمالا سرنخ هایی درباره چگونگی تغییرات آب وهوای مریخ از وضعیتی مشابه زمین به صحرایی یخ زده و لم یزرع را در خود دارد و کاوشگر به یافتن آنها کمک می کند.

نمک های معدنی که این منطقه از «ماونت شارپ» را غنی کرده اند، نخستین بار توسط مدارگرد شناسایی مریخ و قبل از  فرود کاوشگر کنجکاوی روی سیاره رصد شدند.

هنگامیکه کنجکاوی در نهایت از نزدیک منطقه را بررسی کرد طیفی از انواع سنگ ها و نشانه هایی از آب را رصد کرد از جمله مواد معدنی نمکی مانند سولفات منیزیم، سولفات کلسیم و کلرید سدیم که نمک طعام معمول است.

تیم محققان کنجاوی تاکنون در این منطقه حفاری کرده اند و عملیات اخیر سی و ششمین مورد آن به حساب می آمد.

محققان یک صخره به نام Canaima را برای حفاری اخیر انتخاب کرده اند. 

کاتی زامورا- گارسیا مدیر پروژه کنجکای در بیانیه ای در این باره می گوید: ما قبل از هرگونه عملیات حفاری غبار را پاک کردیم. فقدان هرگونه نشانه ای از خراش  حاکی از آن بود که حفاری در این سطح سخت تر است.

 پس از حفاری محققان نمونه جمع آوری شده را با کمک ابزارهای مخصوص کاوشگر تحلیل و بررسی می کنند. 

منبع: مهر

این مطلب به صورت خودکار از این صفحه بارنشر گردیده است

کاوشگر کنجکاوی به منطقه نمکی در مریخ رسید بیشتر بخوانید »

ناسا: اهواز گرم‌ترین نقطه کره زمین است +عکس

ناسا: اهواز گرم‌ترین نقطه کره زمین است +عکس



ناسا با انتشار تصویری گرم‌ترین نقاط کره زمین را نشان داده است که در آن اهواز در جنوب ایران با ثبت دمای ۴۶.۵ درجه سانتیگراد بالای صفر گرم‌ترین نقطه کره زمین بوده است.

به گزارش مجاهدت از مشرق، ناسا با انتشار تصویری گرم‌ترین نقاط کره زمین را نشان داده است که در آن اهواز در جنوب ایران با ثبت دمای ۴۶.۵ درجه سانتیگراد بالای صفر گرم‌ترین نقطه کره زمین بوده است.

در پیام ناسا آمده است: “در تابستان سال ۲۰۲۲ میلادی، امواج گرما در سراسر جهان رکورد جدیدی را ثبت کرد و با رسیدن به متوسط دمایی بالای ۴۰ درجه سانتی‌گراد، به آتش‌سوزی‌های جنگلی دامن زد.”

ناسا: اهواز گرم‌ترین نقطه کره زمین است +عکس

منبع: تسنیم

این مطلب به صورت خودکار از این صفحه بارنشر گردیده است

ناسا: اهواز گرم‌ترین نقطه کره زمین است +عکس بیشتر بخوانید »