Astroforensics می تواند یکی از جالب ترین مشاغل جدید آینده باشد

به گزارش اپ خونه، برنامه Artemis ناسا قرار است تا پایان دهه، فضانوردان را به ماه بازگرداند و یک آزمایشگاه مداری دائمی ایجاد کند.

در همین حال، شرکت‌های خصوصی در حال برداشتن گام‌های قابل توجهی برای پرداخت بیشتر مشتریان به فضا هستند . همانطور که رد پای بشر فراتر از زمین به ماه و احتمالا بیشتر می رود، یک میدان جدید جذاب از مرز نهایی پدیدار می شود: Astroforensics به معنای نجوم پزشکی.

این رشته، که هنوز در مراحل ابتدایی خود است، به دلیل ناگزیر بودن طبیعت انسان به پیش رانده می شود. فضا یک محیط منحصر به فرد و خشن را برای تحقیقات پزشکی قانونی ارائه می دهد.

تنظیماتی که گرانش، تشعشعات کیهانی، افراط در دما و نیاز به سیستم‌های آب و هوایی تأمین‌کننده اکسیژن را نشان می‌دهند و چند نمونه از متغیرهای غیرمعمولی را ارائه می‌دهند که کاشفان آینده با آن‌ها مواجه می‌شوند.

برخلاف زمین، جایی که گرانش، یک نیروی ثابت، بسیاری از جنبه‌های واقعیت ما را شکل می‌دهد، کاهش قابل توجه گرانش در فضا چالش‌های جدیدی را در درک نحوه رفتار شواهد ایجاد می‌کند.

این تغییر برای علوم پزشکی قانونی مانند تجزیه و تحلیل الگوی لکه خون، که به شدت به اثرات گرانشی برای تعیین شرایطی که تحت آن لکه های خون تشکیل می شود، متکی است، بسیار مهم است.

فکر گرانش در فضا بلافاصله تصاویری از فضانوردانی را که به طرز وحشتناکی در فضای خالی فضا معلق هستند یا ژیمناستیک شناور در ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) را تداعی می کند .

با این حال، گرانش صفر واقعی بسیار دور از هر اجرام آسمانی وجود دارد. هنگامی که به جسمی مانند ماه یا سیاره نزدیک می شود، تأثیر گرانشی وجود خواهد داشت، از جمله زمانی که در مدار سیاره ای مانند زمین باشد.

بنابراین، بیشتر محیط‌های موجود در فضا دارای جاذبه کم یا ریزگرانش هستند تا گرانش صفر. با توجه به اینکه گرانش در همه جا وجود دارد و تا حد زیادی ثابت است، ما توجه بسیار کمی به آن می کنیم و معمولاً به طور خودکار آن را به عنوان یک مورد ثابت بدون فکر دوم در محاسبات لحاظ می کنیم.

اما برای یک رشته علوم پزشکی قانونی مانند تجزیه و تحلیل الگوی لکه خون، گرانش
نقش مهمی در نحوه تعامل خون مایع موجود در هوا با سطح و ایجاد الگوهای لکه ای دارد.

تجزیه و تحلیل الگوی لکه خون استفاده از دینامیک سیالات، فیزیک و ریاضیات برای درک پرواز و منشا خون و تفسیر چگونگی رسوب آن بر روی سطح در تحقیقات جنایی است.

در مطالعه‌ای که اخیراً منتشر شده است ، به دنبال درک اصول اولیه چگونگی تأثیر تغییر محیط گرانشی فضا بر رشته‌های علوم پزشکی قانونی آینده بودند.

برای این مطالعه که در نشریه Forensic Science International: Reports منتشر شده است ، از یک هواپیمای تحقیقاتی پرواز سهموی استفاده شده که به دلیل مسیر پروازی بالا و پایین، دوره‌های ریزگرانش کوتاهی را القا می‌کند.

در طول این دوره ریزگرانش سقوط آزاد، تعدادی قطره خون بر روی یک تکه کاغذ پرتاب شد و لکه خون حاصل با استفاده از پروتکل‌های روتین زمینی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.

در حالی که این مفهوم ساده به نظر می رسد، چالش در ایجاد یک منطقه ایمن و قابل کنترل برای انجام آزمایشات در هواپیمایی است که اساساً به مدت ۲۰ ثانیه روی زمین فرود می آید.

بنابراین، محیط آزمایشی باید به کابین هواپیمای تحقیقاتی متصل می‌شد و تمام اسناد و مدارک تولید لکه خون به راحتی قابل کنترل بود. آزمایش‌ها در داخل یک اتاقک انجام شد که به آن جعبه دستکش گفته می‌شود. این اتاقک در تحقیقات پزشکی فضایی برای مطالعه کنترل خونریزی استفاده می شود.

به دلیل نگرانی های مربوط به خطرات زیستی در کابین هواپیما، از آنالوگ مصنوعی خون به جای خون واقعی استفاده شد.

این جایگزین آنالوگ از خواص فیزیکی ویسکوزیته و کشش سطحی خون تقلید می کند. برای شروع آزمایش، خون آنالوگ در یک سرنگ بارگذاری شد، و هنگامی که ریزگرانش در سقوط آزاد ایجاد شد، سرنگ به صورت دستی فشرده شد تا خون در طول ۲۰ سانتی‌متر بر روی یک صفحه کاغذ سفید پخش شود.

در حالی که این شباهت کمی به سناریوهای جنایی واقعی دارد، این تعامل بین خون و سطح است که مورد توجه بازپرس پزشکی قانونی است – به جای مکانیسم واقعی فرافکنی. سپس از کاغذهای آغشته به خون عکسبرداری شد و طبق مراحل عادی آنالیز شد.

ما دریافتیم که ریزگرانش در واقع رفتار قطرات خون و لکه‌هایی را که ایجاد می‌کنند تغییر می‌دهد. بر روی زمین، خون تمایل دارد به صورت سهموی سقوط کند و گرانش آن را به سمت پایین می کشد تا زمانی که به سطحی برخورد کند. اما در این حالت خون به صورت مستقیم به حرکت خود ادامه داد تا اینکه به سطح آن برخورد کرد.

این مسیر پروازی خط مستقیم نمونه ای سیال از اینرسی در عمل است. با این حال، با فاصله تنها ۲۰ سانتی متر، این کمترین تأثیر را در الگوی بعدی داشت.

این تفاوت در فواصل بزرگتر آشکارتر می شود، اما محدودیت عملیاتی هواپیمای تحقیقاتی سهموی به این معنی است که بازسازی موثر آن دشوار خواهد بود. دومین مشاهدات کلیدی، پخش شدن خون در برخورد با سطح بود.

در محیط گرانشی معمولی زمین، قطرات خون مایع یک سری مراحل را در فرآیند ایجاد لکه طی می کنند. این امر مستلزم فروپاشی قطره، تشکیل یک موج کوچک و پخش شدن به شکل نهایی لکه است.

با این حال، هنگامی که گرانش از این عمل حذف می شود، عمل گسترش توسط نیروی غالب کشش سطحی و انسجام مهار می شود و در نتیجه شکل و اندازه لکه کوچکتر از همتای زمینی آن است.

ما در آغاز یک دوره تحقیقاتی جدید هستیم که در حال بررسی تأثیر محیط فرازمینی بر رفتار پزشکی قانونی هستیم.

با این حال، تأثیر این تحقیق تنها محدود به علوم قانونی نیست، بلکه به علوم طبیعی سنتی‌تر نیز محدود می‌شود، مانند دینامیک سیالات در طراحی فضاپیما و تجزیه و تحلیل خطاها در مهندسی پزشکی قانونی فضا به دنبال نقص عملکرد فضاپیما.

به منظور گسترش تحقیقات در این رشته جدید پزشکی قانونی، محیط های ریزگرانشی بزرگتر مورد نیاز است و نویسندگان از راه اندازی اولین آزمایشگاه علوم پزشکی قانونی فرازمینی کهکشان بسیار خوشحال خواهند شد.