۱۹ تصویر علمی برتر در سال ۲۰۲۴: لحظات خیره‌کننده از اعماق فضا تا جهان پنهان زیر میکروسکوپ

هر سال، مجموعه‌ای از تصاویر خیره‌کننده از دنیای طبیعت و علم به ثبت می‌رسند که نه‌تنها گوشه‌ای از زیبایی‌های بی‌پایان جهان اطرافمان را به نمایش می‌گذارند، بلکه مرزهای دانش و درک ما را نیز گسترش می‌دهند. سال ۲۰۲۴ نیز سرشار از چنین لحظات نابی بود؛ از خورشیدگرفتگی باشکوهی که آسمان آمریکای شمالی را در نوری رازآلود غرق کرد، تا دستاوردهای علمی که دیدگاه ما را نسبت به زندگی و جهان متحول ساختند. هر تصویر، داستانی منحصربه‌فرد از تغییرات اقلیمی، پیشرفت‌های فناورانه و ارتباط پیچیده و شگفت‌انگیز میان انسان و طبیعت را روایت می‌کند.

در سالی که گذشت، در آزمایشگاه‌ها و زیر میکروسکوپ‌ها، تصاویری ثبت شد که پیچیدگی‌های نهفته در حیات را با جزئیاتی نفس‌گیر آشکار می‌کردند. در آسمان شب بریتانیا، بارش شهابی برساوشی صحنه‌ای بی‌مانند از زیبایی کیهان را به نمایش گذاشت. در همین حال، جنگل‌های مکزیک نیز میزبان میلیون‌ها پروانه شهریار روی شاخه‌های درختان بودند و هماهنگی حیرت‌آور طبیعت را به یادمان آوردند. شفق‌های قطبی نیز مرزهای تصور ما را از زیبایی و عظمت فراتر بردند.

دیگر تصاویر نیز همگی پیام‌هایی از امید، هشدار یا پیشرفت را منتقل کردند، زیرا هرکدام به‌تنهایی نمایی از تاریخ و آینده جهان هستند. این تصاویر که با دقت توسط مجله نیچر انتخاب شده‌اند، فرصتی را برای تأمل در شگفتی‌های جهان و دستاوردهای علمی فراهم می‌کنند. هرکدام از این لحظات، دریچه‌ای است به دنیایی که هرچند آشنا به نظر می‌رسد، همچنان پر از رازهای کشف‌نشده است.

در ادامه، ۱۹ تصویر منتخب مجله نیچر از دنیای علم در سال ۲۰۲۴ را مشاهده خواهیم کرد که ما را به دورترین نقاط زمین خواهند برد.

در ماه اوت، سیل آتش‌سوزی‌های مهیب به حومه آتن رسید و تأثیرات گسترده‌ای بر جای گذاشت. خانه‌ها، بیمارستان‌ها و صومعه‌ها تخلیه شدند و آتش به سرعت ساختمان‌ها را در بر گرفت و حدود ۱۰ هزار هکتار از زمین دچار آسیب شد. این قبیل آتش‌سوزی‌ها در یونان معمول هستند، اما دانشمندان تأکید می‌کنند که اکنون به‌دلیل تغییرات اقلیمی، شدیدتر و مکررتر شده‌اند.

در تصاویر، گروه‌هایی از باکتریوفاژها یا به اختصار فاژها مشاهده می‌شوند که به‌طور طبیعی ساختارهایی چین‌خورده و گل‌مانند را ایجاد کرده‌اند. باکتریوفاژها، ویروس‌هایی هستند که باکتری‌ها را آلوده می‌کنند. پس از آن‌که دانشمندان ویروس‌ها را برای مشاهده زیر میکروسکوپ آماده‌سازی کردند، این ساختارها به‌طور خودبه‌خود شکل گرفتند. این چین‌خوردگی‌ها تنها دو دهم میلی‌متر عرض دارند و یکی از پدیده‌های شگفت‌انگیز میکروسکوپی به شمار می‌آیند.

تصویر فوق زمانی خلق شد که ستاره‌شناسان در استون‌هنج در نزدیکی سالزبری در انگلستان، به تماشای بارش شهابی برساوشی نشستند. این بارش شهابی هر سال زمانی رخ می‌دهد که زمین از میان بقایای دنباله‌دار سوئیفت تاتل عبور می‌کند. عکاس جاش دوری پس از ۳٫۵ ساعت عکاسی، ۴۳ تصویر از شهاب‌ها، استون‌هنج و کهکشان راه شیری را ترکیب کرد تا این تصویر خیره‌کننده را خلق کند.

این ساختار چروکیده یک شبه‌اندام یا اُرگانویید از سلول‌های پرتوان روده بزرگ انسان است که ویژگی‌های سوخت‌وسازی خاصی را از خود نشان می‌دهد. در این ارگانویید، آنزیم سوخت‌وسازی MTHFD2 با رنگ قرمز برجسته شده است. این آنزیم‌ها نه‌تنها در تولید انرژی و سنتز نوکلئوتیدهای سلولی نقش دارند، بلکه در هسته‌ی سلول نیز عملکردهای حیاتی مانند تقسیم سلولی را تنظیم می‌کنند.

این نمای نزدیک از سوسک حنایی خرما (Rhynchophorus ferrugineus) که توسط شریف عبدالله احمد ثبت شده، در مسابقه عکاسی دنیای میکروسکوپی نیکون، موفق به دریافت جایزه شد. در این تصویر، سوسک کوچک را می‌بینیم که به نظر می‌رسد در حال آمادگی برای آغاز دعوا است. این تصویر به‌طور واضح ویژگی‌های ظاهری خاص این گونه را به نمایش می‌گذارد.

در ماه آوریل، کوه آتنا در ایتالیا شاهد پدیده‌ای نادر از «حلقه‌های دود» بود. این حلقه‌ها زمانی شکل می‌گیرند که گازهای آتشفشانی از دهانه‌های تازه‌تشکیل‌شده خارج می‌شود و در فضا به‌صورت این حلقه‌ها در می‌آید. این پدیده طبیعی، نمایشی جالب از فرآیندهای درون زمین است.

چیزی که در این تصویر می‌بینید برگ نیست، بلکه میلیون‌ها پروانه شهریار (Danaus plexippus) به شکلی خیره‌کننده، در میچوآکان مکزیک روی درختان خوابیده و آن‌ها را پوشانده‌اند. این پروانه‌ها پس از مهاجرت طولانی از کانادا و ایالات متحده به مکزیک می‌آیند تا در ارتفاعات درختان استراحت و انرژی خود را بازیابی کنند.

تصویر فوق که توسط انریک جنر ثبت شده، مرغ دریایی را در حال سواری‌گرفتن از لاک‌پشت نشان می‌دهد. این تصویر زیبا و نادر در دریای مدیترانه برداشته شد و در مسابقات عکاسی اقیانوس‌نگاری، عنوان اثری خیره‌کننده را به خود اختصاص داد.

این تصویر مربوط به نخستین پیوند کلیه جنین به جنین در موش‌هاست که در آن، اندام‌های جنینی به جنین‌های دیگر پیوند زده می‌شوند. این پژوهش، گامی مهم در راستای توسعه‌ی پیوند اندام‌ها پیش از تولد در انسان‌ها به شمار می‌رود و می‌تواند در آینده کاربردهای پزشکی گسترده‌ای داشته باشد.

برای نخستین بار، جوجه‌های پنگوئن امپراتور در حاشیه یخ‌تاق اکستروم در جنوبگان، در حال پرش از صخره‌ای به ارتفاع ۱۵ متر به اقیانوس مشاهده شدند. این لحظه‌ی تاریخی به‌عنوان اولین پرش جوجه‌ها از چنین ارتفاعی ثبت شد.

مینگهائو نیه، پژوهشگر در دانشگاه توکیو، این چهره شبح‌مانند را با استفاده از قالبی که با بافت پوست انسان پوشیده شده، تولید کرد. این روش می‌تواند به‌طور چشمگیری به توسعه فناوری‌های جدید در پزشکی و رباتیک کمک کند.

این تصویر مربوط به فسیل گونه پرستسوچوس چینیکنسیس (Prestosuchus chiniquensis) است که حدود ۲۳۷ میلیون سال پیش در زمین می‌زیست. این گونه جزو آرکوسورومورف‌ها بود و یکی از فسیل‌های مهم در تاریخ دیرین‌شناسی به شمار می‌آید. در کنار فسیل، رودریگو تمپ مولر، دیرین‌شناس، دیده می‌شود که یکی از قدیمی‌ترین فسیل‌های کشف‌شده از گونه خزنده گوندواناکس پریزنسیس (Gondwanax paraisensis) را در دست دارد.

خورشیدگرفتگی کامل ماه آوریل، توجه بسیاری را به خود جلب کرد. در این تصویر، خورشیدگرفتگی جزئی در پشت بنای یادبود واشنگتن در واشنگتن دی‌سی مشاهده می‌شود. این رویداد فرصتی بی‌نظیر برای دانشمندان بود تا تاج خورشیدی را که جو بیرونی خورشید است، مورد بررسی قرار دهند.

در این تصویر، نمای شفق‌های قطبی از ایستگاه فضایی بین‌المللی دیده می‌شود. در حال حاضر، خورشید در اوج چرخه ۱۱ ساله فعالیت خود قرار دارد و باعث شده شفق‌های قطبی در عرض‌های جغرافیایی پایین‌تر از حد معمول نیز مشاهده شوند.

تصویر برنده مسابقه عکاس زیر آب سال ۲۰۲۴، توسط الکس داوسون در گرینلند به ثبت رسیده است. در این تصویر، قبرستانی از نهنگ‌ها در کف اقیانوس مشاهده می‌شود. این نهنگ‌ها به‌دلیل شکار توسط انسان‌ها جان خود را از دست داده‌اند. اولین چیزی که توجه را جلب می‌کند، فضای وهم‌انگیز و تقریباً بیگانه‌وار تصویر است، زیرا این نهنگ‌ها به مرگ طبیعی نمرده‌اند، بلکه توسط انسان‌ها شکار شده‌اند و سرنوشت غم‌انگیز آن‌ها به‌خوبی در این عکس که در سخت‌ترین شرایط گرفته شده، به تصویر کشیده شده است.

عکس‌های زیادی از خورشیدگرفتگی کامل آوریل گرفته شده، اما آنچه که بیش از همه جلب توجه کرد، واکنش مردم به این رویداد شگفت‌انگیز بود. خنده‌های هیجان‌زده‌ی تماشاگران در لحظه‌ی تماشای خورشید‌گرفتگی، شگفتی و جذابیت این پدیده طبیعی را به‌خوبی به نمایش می‌گذارد.

بارندگی شدید امسال در کنیا، بیش از ۸۰ درصد از مناطق خشک را تحت‌تأثیر قرار داد و آثار خود را بر زندگی بیش از ۱٫۵ میلیون نفر بر جای گذاشت. حیات‌وحش این کشور نیز از آسیب در امان نماند. در این تصویر که به مرحله فینال مسابقه عکاسی طبیعت جهان بیگ‌پیکچر امسال رسید، چند یوزپلنگ را می‌بینیم که در حال عبور از رودخانه‌ای در ماسای مارا هستند. در این تصویر، یوزپلنگ‌ها به‌خوبی مبارزه‌ای برای بقا در طبیعت را به نمایش می‌گذارند.

در تصویر فوق که توسط فضاپیمای جونو ناسا ثبت شده است، مشتری مانند گوی مرمرین متلاطم در فضای سیاه گسترده قرار دارد. تصویر آرام‌بخش به نظر می‌رسد، اما در حقیقت نشان‌دهنده چرخش‌های عظیم و توفان‌های چرخندی سطح مشتری است. این تصویر که به‌صورت رنگی تقویت‌شده، حرکات هیپنوتیزمی مشتری را در فضایی آرام شگفت‌انگیزی به نمایش می‌گذارد، اما در واقع این آرامش فقط مختص زمانی است که از ارتفاع ۲۹ هزار کیلومتری برفراز ابرها تصویربرداری شود.

تصویر زیبای قاقم یا کاکم (Mustela erminea) کوچک و پشمالویی که از دیواره‌ی صخره‌ای بالا می‌رود، توسط لری تیلور گرفته شده و در مسابقه عکاسی حیات‌وحش سال، برگزارشده توسط موزه تاریخ طبیعی لندن، بسیار مورد‌تحسین قرار گرفت.

ترکیب‌بندی تصویر فوق‌العاده است: شکاف عمودی، حیوان سفید‌برفی را مانند اثر هنری زنده قاب گرفته است. لری تیلور توضیح می‌دهد که این موجود با سرعتی باورنکردنی به دنبال طعمه‌اش بود و در شکاف صخره بالا می‌رفت و به‌سرعت از میان سایه‌ها عبور می‌کرد. اگرچه در نهایت نتوانست طعمه‌اش را بگیرد و در برف سقوط کرد، بلافاصله پس از سقوط از جایش بلند شد و بار دیگر به سرعت دیواره‌ی صخره را بالا رفت.

تصویر کوه‌نورد کوچک، نمادی از استقامت و تلاش در طبیعت است و به‌خوبی نشان می‌دهد که حتی در سخت‌ترین شرایط، حیات‌وحش به مبارزه برای بقا ادامه می‌دهد. این حیوان که با وجود سختی‌ها استوار باقی مانده، به همه‌ی ما یادآوری می‌کند که در زندگی باید به همین شکل با چالش‌ها مقابله کنیم.