زیست فرازمینی

نوشته شده توسط:کیوان فیض مرندی در چالشهای فیزیک » مریخ | ۰۷ فروردین ۱۳۹۴ - ۱۷:۱۳ | ۰ دیدگاه

از ویکی‌پدیا، دانشنامه آزاد

زیست فرازمینی شکل‌های زیست در جاهای غیر از کره زمین است.

این مسئله که آیا حیات آلی در جای دیگری از جهان وجود دارد و اینکه آیا ممکن است تمدن ماوراء زمینی وجود داشته باشد، موضوع مهمی ‌برای دانشمندان و عموم مردم بوده است. با وجود چنین واقعیتی که هیچ موجود زنده‌ای در خارج از سیاره ما کشف نشده، علوم طبیعی جدید به قدری پیشرفت نموده‌اند که اکنون می‌توان این مسئله را بر مبنای علمی ‌مستحکمی ‌بنیان نهاد. پژوهشهایی در این مورد به وسیله دانشمندانی که در بسیاری از زمینه‌ها فعالیت دارند، در دست اجرا است.

 

علل امکان وجود زندگی فرازمینی

ابتدا به نظر می‌آید که اطلاعات علمی ‌موجود، امکان پخش گسترده حیات هوشمند در جهان را کاملاً تصدیق می‌نماید. اولا اگر موجودات زنده به طور طبیعی ضمن تکامل سیاره ما در زمین به وجود آمده‌اند، چنین تصوری منطقی است که تکامل مشابهی می‌تواند در اجسام فضایی دیگر از نوع زمین صورت گیرد. نکته دوم این است کربن که اساس شیمیایی ماده زنده است، یکی از فراوانترین عناصر در جهان است. نکته سوم بدین شرح است که به وسیله روش اخترشناسی مولکولی ثابت گردیده سنتز مولکولهای آلی پیچیده که از آن حیات آلی می‌تواند به وجود آید، در توده‌های گاز و گرد و غباری که فضای بین ستاره‌ای را اشغال نموده‌اند، انجام می‌گیرد. ولی تمام این مطالب در قلمرو استدلال نظری هستند، بگونه‌ای که واقعیت این مسئله بسیار پیچیده‌تر است.

شرط وجود حیات فرازمینی

بدیهی است هنگامی ‌که سیارات از گاز و گرد و غبار ایجاد می‌شوند، مولکولهای آلی موجود در این ماده نابود می‌شوند. یعنی آنکه برای ظاهرشدن موجودات زنده در یک سیاره لازمست که ابتدا، ترکیبات پیش حیاتی در همان کره به وجود آید. به نظر می‌آید که حتی پخش گسترده مولکولهای آلی در فضای بین ستاره‌ای نمی‌تواند پیدایش حیات آلی را در سیاراتی مانند زمین تضمین نماید، حتی پیشگویی در این باره که حیات بتواند در اجسام فضایی دیگر ظاهر گردد، مشکل است. زیرا علم هنوز نمی‌تواند توضیح دهد که چگونه فرآیند حیرت‌انگیز تشکیل و سازمان‌ یافتگی خود به خود ماده، صورت می‌گیرد.

تمدن فرازمینی

بنا بر عقیده اخترفیزیکدان بلندپایه شوروی سابق ایوسیف شکلوفسکی شاید بتوان تصور نمود که تمدن زمینی در کهکشان ما و حتی در ابرکهکشان منحصر بفرد باشد. استدلال او چنین است: اگر فرض کنیم که تمدنهای بسیاری در جهان موجود هستند. در آن صورت آنها به دلیل اینکه طبیعتا دارای تکامل یکسانی نیستند، باید دارای امکانات علمی ‌و فنی متفاوتی باشند. به بیان دیگر باید تمدنهایی عقب مانده‌تر و پیشرفته‌تر از ما وجود داشته باشد. به ویژه باید حداقل چند تمدن بسیار پیشرفته یافت شود که بتواند انرژی‌های معادل انرژی کهکشان‌هایشان را مهار کند.

میزان فعالیت علمی‌ چنین تمدنهایی به اندازه‌ای است که زمینی‌ها نمی‌توانند از آنها بی‌خبر باشند. ولی از آنجا که زمینی‌ها نتوانسته‌اند نشانه‌هایی از اینگونه فعالیت‌ها را کشف نمایند، بنابراین چنین تمدنهایی وجود ندارد و اگر چنین تمدنهایی وجود ندارد، بطور کلی امکان موجودیت تمدنهای فرازمینی از بین می‌رود. زیرا در غیر اینصورت باید برخی از این تمدنها به تمدنهای بسیار پیشرفته تبدیل شود. علل کشف نشدن موجود فرازمینی دانشمندان دیگر بر این عقیده دارند که علت کشف نشدن تمدنهای دیگر این نیست که آنها وجود ندارند، بلکه این مسئله دلایل دیگری دارد. وسولد تروئیتسکی عنصر وابسته فرهنگستان علوم شوروی سابق فرضیه‌ای را به شرح زیر پیشنهاد نموده است:

مدل جهان داغ در حال انبساط، اولین مرحله تکامل را به نحوی مجسم می‌سازد که هیچ ستاره، سیاره و حتی مولکول و یا اتم وجود نداشته است (پیدایش جهان). تمام اینها پس از گذشت مدتی طولانی ایجاد شدند. بنابراین شرایط ضروری برای پیدایش موجودات زنده در مرحله خاصی از تاریخ جهان تکمیل گردد. طبق فرضیه تروئیتسکی پس از آن حیات عملا بطور هم‌زمان در اجسام فضایی مختلف به وجود آمد. مفهوم این مطلب آنست که هیچ تمدنی پیشرفته‌تر از تمدن زمینی وجود ندارد. به همین دلیل ما نمی‌توانیم اثری از آنها پیدا کنیم.

 

علل تکامل موجود فرازمینی

طبق نظر دانشمندان فعالیت تمدنهای دیگر در فضا در هر مرحله‌ای از تکامل که باشند، باید به وسیله مشکلات مربوط به تامین انرژی محدود گردد. به عنوان مثال ایجاد فرستنده رادیویی نیرومند برای برقراری ارتباط با موجودات هوشمند دیگر در جهان، به وسیله فرستادن علائم در تمام جهات به انرژی عظیمی ‌نیاز دارد که می‌تواند موجودیت این تمدن را به مخاطره اندازد. به علاوه، این طرح مستلزم تلاشهای فراوانی است، در صورتی یک تمدن می‌تواند از عهده چنین طرحی برآید که آن را ضروری تشخیص دهد. بنابراین این مسئله هنوز در دوره بررسی است. هیچ تمدنی در خارج از سیاره ما کشف نشده است و امیدی برای کشف حتی یکی از آنها بسیار ضعیف است. مفهوم چنین جستجویی چه است؟ به گفته پژوهشگر دانشگاهی، جی.آی.نان (G.I.Naon) از فرهنگستان علوم استونی، تحقیق درباره مسئله تمدنهای فرازمینی به ما کمک می‌کند که به نحو بهتری به مطالعه خودمان بپردازیم. بشریت در تکامل خود به مرحله‌ای قدم نهاده که بیش از هر وقت، از وحدت خود با جهان آگاه است، او می‌داند قوانین فیزیکی حاکم بر سیاره‌اش با قوانینی که بر بقیه جهان حکمفرماست، یکسان است.

امروزه دانستن این قوانین بدین مفهوم است که بتوانیم وظیفه و کارمان را به طور موثری طرح‌ریزی کنیم و آینده خود را بر مبنای اطلاعات علمی ‌پیش بینی نمائیم. تحقیق درباره مسئله تمدنهای فرازمینی در سطح کنونی علوم طبیعی، یکی از موثرترین راههای دست یافتن به هدفهایمان است. بطور کلی با تلاش برای دانستن درباره امکان موجودیت تمدن‌های دیگر، درباره موجودیت خود در فضا می‌آموزیم و تمدن خود را از چیزی که بازتاب این تمدن در آینه کیهانی است، مطالعه می‌نماییم زمانی که بشر زمینی در علوم ارتباطات آنقدر پیشرفت نکرده است که بتواند بیرون از محیط زیست خودش را ببیند و بتواند با آن محیط رابطه‌ای برقرار کند صرفاً به این دلیل نمی‌تواند بگوید در آن بیرون هیچکس نیست چنین تفکری ناشی از نخواستن و نتوانستن و فرار از دانستن است بلکه بهتر آنست که بگوید هنوز چشم و گوش بشر آنقدر قوی نشده‌اند تا آن بیرون را ببینند و درک کنند اما واقعیت چیست؟ واقعیت این است که تکنولوژی ارتباطات ما هنوز آنقدر پیشرفت نکرده که بتوانیم جهان اطرافمان را بفهمیم در این راستا باید بگویم سرعت نهایی ارتباطات ما سرعت نور است که در مقیاس فضایی تقریباً فاقد ارزش است چرا؟ چون در ارتباط با نزدیکترین ستاره یعنی آلفا سنتائوری ارسال و دریافت یک پیام ما حدود نه سال وقت می‌برد اما در همین حال اگر پیاممان را بخواهیم به سوی دیگری از کهکشان خودمان ارسال کنیم هزاران سال وقت خواهد گرفت و طبیعتا چنین تکنولوژی در ارتباطات فرازمینی نا کارآمد است و مثل این می‌ماند که ما بایستیم و همانند صدها سال پیش فردی را از فاصله چند صد کیلومتری با فریاد زدنمان با خبر کنیم به نظر شما آیا این احمقانه نیست پس در اینجا بهتر است تصور کنیم که موجودات فرا زمینی پیشرفته پیامهایشان را فراتر از سرعت نور و با سیستم‌های پیشرفته تر از ما به فضا می‌فرستند که ما به علت ندانستن این تکنولوژی نسبت به آن کور هستیم و قادر به دریافت آن نیستیم کما اینکه همین حالا ممکن است ما در معرض پیامهای بیشمار اینچنینی از فضا باشیم.

 

شانس‌ها و گزینه‌های وجود زیست غیرزمینی

با پیشرفت علم در قرن اخیر، حال دیگر می‌توانیم پاسخ‌های روشن‌تری را درباره حیات و احتمال وجود آن در کیهان بیابیم. با احتساب شماره تخمینی سیارات عالم، دانشمندان محاسبه کرده‌اند احتمال اینکه ما تنها باشیم و به جز زمین در سراسر کائنات نشانی از حیات نباشد یک در ۱۰۰ میلیون است. در هر کهکشان مانند راه شیری ۱۰۰ تا ۴۰۰ میلیارد ستاره وجود دارد و کیهان شناسان تخمین می‌زنند ۴۰۰ میلیارد کهکشان در عالم موجود است بنابراین پذیرفتنی نیست اگر بگوییم سیاره کوچک ما در کنار ستاره عادی مان تنها مکان پذیرای حیات در عالم است اما تنها زیستگاهی که تاکنون در عالم می‌شناسیم زمین خودمان است. در اینجا به دلیل گستردگی مطلب بحث درباره حیات در کیهان را به حوزه کوچک‌تر آن یعنی منظومه شمسی محدود خواهیم کرد و به احتمال وجود حیات و سیارات و اقمار پذیرای آن می‌پردازیم.

گزینه‌های وجود حیات

در منظومه شمسی غیر از زمین تنها سه گزینه وجود دارد که احتمال پیدایش حیات بر روی آنها بررسی می‌شود. می‌توانیم با اطمینان بگوییم حیات در مریخ، یکی از اقمار مشتری - اروپا و یکی از اقمار زحل - تیتان - می‌تواند پدید بیاید. کمربند حیات خورشید شامل سه سیاره زهره، زمین و مریخ است. (کمربند حیات در منظومه شمسی یعنی جایی که سیاره‌ای با جو مناسب دارای آب به صورت مایع است و احتمال شکل‌گیری حیات تنها در این کمربند وجود دارد) سیاره زهره از لحاظ ظاهری شباهت زیادی به زمین دارد. جرم آنها با هم برابر است و ضمناً ترکیبات اتمسفری اولیه دو سیاره شباهت زیادی با هم داشته‌اند اما سیاره زهره کمی نزدیک تر از زمین به خورشید است و این باعث عدم پایداری آب مایع در آن سیاره می‌شود. همچنین گاز کربنیکی که در جو آن قرار دارد باعث ایجاد خاصیت گلخانه‌ای شدید شده و درجه حرارت آن را تا ۵۰۰ سانتیگراد می‌رساند. بنابراین می‌بینید که از شرایط ابتدایی حیات یعنی آب مایع و جو مناسب برخوردار نیست.

۱-مریخ: سیاره دیگر کمربند حیات مریخ است که تاکنون بیش از دو گزینه دیگر کاوش شده است. در چند صد میلیون سال اول منظومه شمسی، مریخ نسبت به زمین شرایط بهتری برای پیدایش حیات داشته که به دلیل سریعتر سرد شدن مریخ بوده است. همین زمینه شرایط پیدایش باکتری‌ها را زیر پوسته مریخ ایجاد کرد. یعنی شرایط سطحی مریخ بسیار زودتر از زمین برای پیدایش حیات آماده شده است. یافته‌های اخیر مریخ نوردهای ناسا وجود آب در گذشته مریخ- احتمالاً حدود یک میلیارد سال قبل- را نیز تایید کرده‌اند. هرچند میزان آن و مدت زمان بقای آن همچنان مبهم است. علاوه بر این شواهدی دال بر وجود جوی ضخیم از co2 در سال‌های آغازین این سیاره وجود دارد. شاید در همین دوره حیات در زیر سطح مریخ یا حتی بر سطح آن فرصت رشد یافته باشد اما به دلیل میدان مغناطیسی و گرانش ضعیف مریخ (حدود ۳۸ درصد جو زمین) باد خورشیدی جو آن را بیش از پیش پراکنده ساخت و سبب بخار شدن یا فرو رفتن آب‌های سطحی به زیر سطح مریخ و یخ زدن آنها شده است. اخیراً نیز مدار گردهای مریخ نشانه‌های امیدوار کننده‌ای را از وجود منابع یخ- آب زیر سطح مریخ یافته‌اند. بنابراین امکان حیات بر روی مریخ کنونی بسیار کم است اما غیرممکن نیست. احتمالاً گرمای درونی آن به اندازه‌ای هست که لایه زیرین یخ را گرم کند و محیطی نسبتاً مساعد را برای میکروب‌های جان سخت مریخی ایجاد کنند. این باکتری‌ها در صورت وجود در سوخت و سازشان تولیدکننده متان هستند. جالب این است که شواهد اخیر مدارگرد مریخ نشانه‌هایی قطعی از وجود متان در جو مریخ دارد که یا بر اثر واپاشی‌های حاصل از زندگی باکتری‌ها به وجود می‌آیند یا بر اثر فعالیت‌های پیوسته آتشفشانی در جو پخش می‌شوند. این که آیا در دوره ابتدایی مریخ حیات شکل گرفته است یا حتی هنوز هم باکتری‌هایی زیر لایه‌های سطحی آن- جایی که احتمالاً آب مایع وجود دارد- زنده مانده‌اند هنوز بی پاسخ مانده است و جواب قطعی آن طی کاوش‌های آینده حاصل می‌شود. (شهاب سنگ مریخی که ۱۳۰۰۰ سال پیش در قطب جنوب سقوط کرده است. در بزرگنمایی ۱۰۰ هزار برابر با میکروسکوپ الکترونی، ساختارهای کرم مانندی دیده می‌شود که دانشمندان آنها را مشابه سنگواره‌های حیات ابتدایی می‌دانند. اما هیچ چیز هنوز قطعی نیست.) بنابراین هر دو سیاره موجود در کمربند حیات را بررسی کردیم. (البته غیر از زمین) اما ممکن است در هر منظومه کمربندهای حیات متعددی وجود داشته باشد یعنی قلمرو حیات ابتدایی محدود به کمربند حیات دور هر ستاره نیست. اگر سیاره‌ای گازی اقماری بزرگ داشته باشد، نیروی جذر و مدی میان سیاره و اقمار درون این اقمار را گرم می‌کند. یعنی حتی اگر سیاره و قمرش نزدیک ستاره‌ای هم نباشند، انرژی مورد نیاز حیات ابتدایی تامین خواهد شد.

۲- اروپا: سطح این قمر مشتری را اقیانوسی نیمه عمیق از آب فراگرفته و روی آن را لایه‌ای یخ ضخیم که شاید ضخامت آن ۱۰ تا ۱۵ کیلومتر باشد، پوشانیده است و این لایه یخ به دلایل مجاورت با خلا همواره در حال شکست و ترمیم است. این قمر هم اندازه ماه زمین است و منبع گرمایی درونی آن در اثر مکش گرانشی مشتری و دیگر قمرها بر اروپا به وجود آمده است. این گرما یخ‌های زیرین را ذوب می‌کند، در عین حال فشار یخ‌ها باعث می‌شود آب بخار نشود، در نتیجه ممکن است نوعی از حیات در آب زیرین شکل گرفته باشد. شکلی از حیات که متفاوت از حیات شناخته شده زمین خواهد بود. چون ژرفای یخ به حدی است که نور خورشیدی از آن نمی‌گذرد بر همین اساس حیات وابسته به نور خورشید نمی‌تواند در آنجا شکل بگیرد. اینکه آیا حیاتی در آنجا آغاز شده و تا کجا متحول شده است را نمی‌دانیم. با شروع ماموریت مدارگرد جیمو و مطالعه قمرهای یخی مشتری، اطلاعات نسبتاً کامل تری را درباره احتمال حیات در اروپا به دست خواهیم آورد. تنها زمانی می‌توانیم با قطعیت از حیات در اروپا صحبت کنیم که ناسا موفق شود کاوشگری را به اروپا بفرستد و با سوراخ کردن یخ‌ها، حیات دریایی را آزمایش کند که این امر با توجه به شرایط و ضخامت یخ به زودی امکان‌پذیر نیست.

(سطح یخی اروپا، شیارهای موجود یخ‌های ترک خورده سطح اروپا را از دید فضاپیمای گالیله در سال ۱۹۹۸ نشان می‌دهد.)

۳- تیتان: این قمر با قطری معادل ۵۱۵۰ کیلومتر دومین قمر بزرگ منظومه شمسی و حتی از سیاره‌های پلوتون و عطارد نیز بزرگ‌تر است. اما مهم‌ترین ویژگی آن وجود جو قابل توجه آن است که از نظر ترکیبات و فشار سطحی به زمین بسیار شبیه است. جو هر دو از نیتروژن (۱۷ درصد برای زمین و ۹۰ تا ۹۷ درصد برای تیتان) تشکیل شده و فشار جو در تیتان ۵/۱ برابر فشار جو در زمین است. البته دومین گاز فراوان در زمین اکسیژن و در تیتان متان است. دورتا دور جو تیتان تا ارتفاع ۷۰۰ کیلومتری سطح غباری از ذرات متان وجود دارد. در عکس‌هایی که کاسینی اخیراً از این قمر بااهمیت گرفته نواحی تیره و روشن بسیاری دیده می‌شد. نواحی تیره احتمالاً دریاهای اتان و متان هستند که در دمای ۱۷۹- درجه سطح تیتان به وجود آمده‌اند و نواحی روشن باید قاره‌هایی بر سطح آن باشند. به دلیل دمای بسیار کم تیتان، احتمال وجود حیات در آن وجود ندارد اما این قمر ترکیبات آلی یعنی بلوک‌های سازنده حیات را در خود جای داده است. بنابراین نمونه‌ای عالی برای بررسی شرایط آغازین حیات است، یعنی چیزی شبیه زمین در ۵/۴ میلیارد سال پیش که اکنون می‌توان سیر تکوین حیات را بر روی نمونه‌ای آزمایشگاهی مطالعه کرد. حال چگونه بر روی چنین قمری با اوضاع محیطی نه چندان مساعد حیات شکل می‌گیرد؟ تیتان یکی از مهم‌ترین عامل‌ها را دارا است و آن جوی پایدار است که مانند یک حفاظ محیط درون قمر را از فضای بیرون آن جدا می‌کند. مورد بعدی مانند پیدایش حیات ابتدایی بر روی زمین است. پرتوهای فرابنفش در برخورد با تیتان باعث شکسته شدن مولکول‌های نیتروژن، متان و سایر مولکول‌ها می‌شود و در نتیجه ترکیبات آلی بعدی شکل می‌گیرد. در نهایت چگالی ابرها به حدی می‌شود که امکان ریزش باران‌های هیدروکربنی را روی قمر بالا می‌برد که در صورت روی دادن این پدیده مهم، دریاچه‌ها و رودهایی از ترکیبات آلی سطح این قمر را می‌پوشاند. بنابراین شرایط حیات ابتدایی در مجاورت مولکول‌های آلی مساعدتر می‌شود و در آن صورت ما شاهد آن چیزی خواهیم بود که در حدود ۵/۴ میلیارد سال پیش در زمین آغاز شده است، تاکنون به چنین موجودات هوشمندی ختم شود. بسیاری از این حدسیات بعد از فرود هویگنس و تجزیه و تحلیل کامل داده‌های ارسالی آن قطعی خواهد شد. با توجه به آنچه در بالا ذکر شد می‌بینیم احتمال این که در جای دیگری از منظومه شمسی هم بتواند شکل بگیرد صفر نیست. چنانچه شواهد حاکی از آن است که در زمانی دوردست در مریخ حیاتی ابتدایی وجود داشته و اکنون ممکن است در قمر اروپا ایجاد شده باشد و در آینده‌ای دور هم احتمال ایجاد آن بر تیتان وجود دارد، پس باید امیدوار باشیم که ما در این کیهان تنها نخواهیم بود.

 

منابع

دانشنامه رشد

ماهنامه نجوم، آذر ۸۳ شماره،۱۴۱ ویژه نامه حیات (مقاله‌های فرود به سرزمین عجایب- حیات در کائنات- زندگی در زیرزمین _ حیات در مریخ)

زیباترین تاریخ جهان، هیوبرت ریوز و...، ترجمه حسین فرهادیان، نشر رحیمی ۱۳۸۰. (برگرفته از وبگاه آی کتاب)

جستارهای وابسته

دگرزیست‌شناسی

    هیچ نظری تا کنون برای این مطلب ارسال نشده است، اولین نفر باشید...
موضوعات
دانلود جدید ترین فیلم های ایرانی
دانلود گشت ارشاد ۲
دانلود گشت ارشاد ۲
دانلود فیلم سلام بمبئی
دانلود فیلم سلام بمبئی
دانلود فیلم خوب بد جلف
دانلود فیلم خوب بد جلف
دانلود فیلم لاک قرمز
دانلود فیلم لاک قرمز
لیست دانلود
آخرین مطالب
متن خبری

لورم ایپسوم متن ساختگی با تولید سادگی نامفهوم از صنعت چاپ و با استفاده از طراحان گرافیک است. چاپگرها و متون بلکه روزنامه و مجله در ستون و سطرآنچنان که لازم است و برای شرایط فعلی تکنولوژی مورد نیاز و کاربردهای متنوع با هدف بهبود ابزارهای کاربردی می باشد.

ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید
با ما در شبکه های اجتماعی همراه باشید:

© تمامی حقوق برای کانی وب محفوظ است.

قدرت گرفته از کانی وب