سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
در حال حاضر منظومه شمسی جدی ترین حوزه کاوش برای حیات فرازمینی است. کما اینکه اطلاعات ارزشمندی از سیارات همسایه خود داریم. این مسئله مرهون فاصله نسبتاً نزدیک ما با این سیارات است که می توانیم با شیوه‌های کنونی کاوش در فضا، نمونه هایی از این سیارات را به زم
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

جستجو برای یافتن دنیاهای جدید

جستجو برای یافتن دنیاهای جدید

در حال حاضر منظومه شمسی جدی ترین حوزه کاوش برای حیات فرازمینی است. کما اینکه اطلاعات ارزشمندی از سیارات همسایه خود داریم. این مسئله مرهون فاصله نسبتاً نزدیک ما با این سیارات است که می توانیم با شیوه‌های کنونی کاوش در فضا، نمونه هایی از این سیارات را به زمین آورده یا آزمایشگاه‌های سیار خود را به آنجا اعزام کنیم. با اینکه 40 سال از اولین قدم انسان بر روی ماه می گذرد، اما هنوز نتوانسته ایم پا بر روی مریخ بگذاریم. (به نظر می رسد وقوع این رویداد دست کم 30 سال دیگر خواهد بود.) بیشتر اجرام منظومه شمسی در منطقه ای خارج از کمربند حیات قرار گرفته اند (کمربند حیات منطقه ای از منظومه شمسی است که به دلیل فاصله مناسب با خورشید دمای متعادلی داشته و آب در آنجا می تواند به شکل مایع باقی بماند. از این رو حیات در این مناطق می تواند تشکیل و تداوم یابد. زمین و مریخ در کمربند حیات قرار دارند.). در این مقاله قصد داریم به بررسی اختر زیست شناختی منظومه شمسی بپردازیم.

عطارد

عطارد آنقدر به خورشید نزدیک است که بیشتر به یک سیب زمینی برشته شده می ماند تا سیاره ای قابل زندگی. دمای سطح عطارد از 180- درجه سانتیگراد در کف دهانه‌های آتشفشانی در قطب ها، تا حدود 400 درجه در استوا متغیر است. همچنین این سیاره هیچ اتمسفری ندارد، به این دلایل انتظار وجود حیات در آن کاملاً بیهوده خواهد بود.

زهره (ونوس)

زهره شبیه ‌ترین سیاره به زمین در منظومه شمسی است. این سیاره را خواهر زمین نام نهاده اند، دست کم به خاطر اندازه یکسان آن دو. در گذشته‌های دور شرایطی در سطح این سیاره برقرار بوده که شباهت زیادی به محیط امروزی زمین داشته است. ولی اکنون این سیاره به علت شرایط گلخانه ای زیادی که در اتمسفرش دارد وضعیت دشواری برای زندگی پدید آورده است، طوری که دیگر گرمای سوزان 460 درجه ای، باران‌های اسید سولفوریک، طوفان ‌های غبار آلود و متراکم وجود هر گونه حیات در سطح این سیاره را غیر محتمل می سازد.

ماه

تصور بر این است که ماه در نتیجه برخوردی میان یک زمین اولیه نیمه مذاب و یک جرم سیاره مانند به اندازه مریخ به وجود آمده باشد. نمونه‌های بدست آمده از ماموریت‌های فضایی آپولو و لونا(Luna) هیچ اثری از زندگی و ترکیبی آلی در سطح ماه نشان نمی دهند. برخورد تشعشعات خورشیدی به سطح عریان و بدون محافظ کره ماه امکان تشکیل مولکول های آلی که زیر بنای حیات اند را نمی دهد. به هرحال وجود ماه در نزدیکی زمین و چرخش انتقالی آن در طول سالیان، نقش مهمی در توسعه حیات در روی زمین داشته است. زمین تنها سیاره منظومه شمسی است که قمری به این بزرگی دارد (نسبت به اندازه زمین). این نسبت بزرگی باعث می‌ شود محور چرخش وضعی زمین در انحراف 5ر23 درجه نسبتاً پایدار باشد که باعث بوجود آمدن آب و هوای ثابت و جریان‌ های هوایی و آب اقیانوس ‌ها در طول میلیون ‌ها سال شده است.

سطح مریخ

مریخ

این سیاره سرخ رنگ هدف اصلی ما برای یافتن حیات فرازمینی و آثار آن در منظومه شمسی است. به یاری دانشمندان و کاوشگران مستقر در مریخ شواهد قانع کننده ای بدست آمده مبنی بر اینکه مقادیر قابل توجهی آب بر روی این سیاره در دوران ‌های گذشته وجود داشته است. ولی ما هنوز بطور دقیق نمی دانیم آب چه مدت در سطح این سیاره وجود داشته. یا اینکه احتمال دارد هنوز در زیر لایه‌ های سطحی آب مایع در جریان باشد. بر اساس شواهد ریخت‌ شناسی در دوران اولیه، مریخ اتمسفر متراکمی داشته است. ولی به علت اندازه کوچکترش در مقایسه با زمین و گرانش ضعیف تر، بادهای خورشیدی گازهای آن را به فضا پراکنده و فقط جو رقیقی از CO2 غنی شده بر جای مانده است. دوسفینه وایکینگ (Viking) که در سال 1976 روی ماه فرود آمدند مجهز به ابزار شناسایی حیات و طیف سنج گازی بودند. این تجهیزات برای تحلیل خاک پیرامون سفینه‌ها مورد استفاده قرار گرفتند اما در شناسایی مواد آلی دچار مشکل شدند. این یافته‌ها شواهدی از نبود حیات در سطح این سیاره بود. ولی با کشف منطقه حاوی حیات در 100 متری زیر زمین در معادن طلای آفریقای جنوبی گمانه زنی هایی درباره امکان وجود چنین جایگاه ‌های رشد میکروبی در لایه ‌های زیرین آغاز شده است.

مشتری و زحل

جو سیارات غول پیکر یعنی مشتری و زحل (و نیز اورانوس) در اصل مرکب از هیدروژن، هلیوم به همراه متان و مقدار کمتری از آمونیاک است. از نظر اختر زیست‌ شناسی این سیارات اهمیت چندانی برای ما ندارند چرا که فاقد سطوح جامد هستند. ولی در عوض قمرهای آنان در کانون توجه اخترزیست شناسان قرار دارد.

اخیراً قمر دیگری از زحل بنام انکلادوس (Enceladus) توجه دانشمندان را به خود جلب کرده است. این قمر از هنگامی مورد توجه قرار گرفته است که ناسا از کشف آبفشان ‌های عظیمی بر روی این قمر توسط فضاپیمای کاسینی خبر داد.

قمرهای مشتری

قمرهای بزرگترین سیاره منظومه شمسی به دقت توسط فضاپیمای گالیله مورد بررسی قرار گرفته است. داده ‌های مغناطیس سنجی حاکی از احتمال وجود اقیانوس آب مایع در زیر قشر منجمد قمر اروپا است. حالت مشابه آن ممکن است در قمرهای گانیمد(Ganymede) و کالیستو(Callisto) نیز وجود داشته باشد. اگر چه فواصل زیاد آنها از خورشید دریافت پرتوهای کافی از آن را ناممکن می سازد و آب نمی تواند در سطح آن به شکل مایع یافت شود، ولی نیروهای حاصل از چرخش وضعی و جاذبه مشتری منابع گرمایی اندکی ایجاد می ‌کند که می تواند برای ذوب برخی یخ ها کافی باشد. البته با فرض اینکه آب مایع در قمر اروپا وجود داشته باشد، شانس تشکیل حیات و توسعه آن در این اقیانوس‌ های زیرین بسیار اندک است زیرا هیچ منبع ترکیبات آلی در آن شناخته نشده است.

با وجود اینکه احتمال می رود برخی مواد آلی در تماس با سطح قمر متراکم شوند ولی نقل و انتقال این مواد توسط صفحات یخی بسیار بعید بنظر می رسد. البته به رغم این تردیدهای مایوس کننده، قمر اروپا هنوز در فهرست تحقیقات آتی حیات فرازمینی قرار دارد. گزینه هایی مثل رصدهای راداری از روی زمین و اعزام کاوشگرها برای مطالعه این قمر مطرح است.

قمرهای زحل

از زمانی که Gerhard Kuiper در سال 1944 گاز متان را در اتمسفر تایتان مشاهده کرد تصور بر این بوده که این قمر برای زندگی مناسب باشد. چرا که متان یکی از اصلی ‌ترین محصول فرایندهای زیستی محسوب می شود. تایتان اتمسفر متراکمی از نیتروژن و سرشار از مواد آلی در فاز گازی خود دارد. این قمر لابراتواری طبیعی برای بررسی تشکیل مولکول ‌های آلی پیچیده در مقیاس بزرگ در طول دوره‌های طولانی زمین ‌شناسی بوده است. با وجود دمای پائین سطح تایتان که بسیار کمتر از دمای زمین می ‌باشد آب مایع اصلاً در آن وجود ندارد. ولی این قمر شرایط نسبتاً متعادل و پایداری را برای تولیدات فرآیندهای حیاتی و فیزیکوشیمیایی که تشکیل دهنده شیمی آلی سیاره ای است فراهم می سازد. اما هیچ کدام از کاوشگران کاسینی اثری از حیات بر روی این قمر پیدا نکرده اند.

 تصاویر جدید کاسینی توانسته است جزئیات دقیق آب فشانهای انسلادوس را آشکار کند.

اخیراً قمر دیگری از زحل بنام انکلادوس (Enceladus) توجه دانشمندان را به خود جلب کرده است. این قمر از هنگامی مورد توجه قرار گرفته است که ناسا از کشف آبفشان ‌های عظیمی بر روی این قمر توسط فضاپیمای کاسینی خبر داد. فوران ‌های بزرگ مواد یخی در بالای قطب جنوب این قمر کیلومترها امتداد یافته است. عقیده بر این است که جریان ‌های حاصل از آبفشان‌ ها از منابع انباشته شده زیرین طغیان نموده اند و احتمال دارد در زیر آنها آب مایع در جریان باشد. این در حالی است که دمای پوشش یخی در سطح این قمر به 200- درجه سانتیگراد می رسد.

سیارات حاشیه نشین منظومه شمسی

غول ‌های یخی، اورانوس و نپتون به همراه پلوتو از خورشید بسیار دورند. دمای بسیار پائین آنها هیچ شانسی برای وجود آب مایع و حیات باقی نمی گذارد. ولی کاوش این سیارات برای افزایش دانسته هایمان از چگونگی تشکیل منظومه‌ های سیاره ای بسیار حائز اهمیت است.

دنباله دارها

دنباله دارها جزو اجرام کویپر یا قطعات غبار Oort هستند که نیروی جاذبه سیارات خارجی آنها را به درون منظومه شمسی می کشاند و مدار آنها را دچار تغییر و تحول می سازند. دنباله دارها حاوی مقادیر زیادی آب هستند، اکنون ما می دانیم دو سوم هسته دنباله دار هالی از آب منجمد تشکیل شده است. بقیه آن موادی متشکل از سیلیکات‌ها و مواد آلی مثل فرمالدهید، متانول و ... است. فناوری‌ های اخیر وجود مواد آلی دیگر مثل مثل آمونیاک، متان، استیلن حتی مولکول‌ های پیچیده نظیر سینواستیلن را در هسته دنباله دارها اثبات کرده اند. با این حال ما تاکنون نتوانستیم ارزیابی مستقیمی از ترکیب هسته دنباله دار انجام دهیم. ماموریت فضاپیمای Rosetta متعلق به سازمان فضایی اروپا با سفینه Philae یکی از راهبردهایی است که با مطالعه دنباله دار 67P/Churyumov-Gerosimenko در راه پرده برداشتن از اسرار این تکه یخ ‌های سرگردان گام خواهد گذاشت.

جستجو برای یافتن دنیاهای جدید همواره از اساسی‌ ترین کوشش‌ های بشر بوده است. اخترزیست‌ شناسی چیزی غیر از تداوم این تلاش در قالب ‌های جدید و علم گرایانه نیست که مطمئناً می تواند ما را با ابعاد عمیق مفهوم زندگی روی سیاره منحصر بفردمان «زمین» بیش از پیش آشنا ساخته و ما را در کسب آگاهی از ارزش واقعی حیات در کائنات کمک کند تا از این سیاره زیبا و موجودات زنده آن بیشتر محافظت کنیم.

 

ماهنامه اطلاعات علمی

نوشته: الیور بوتا

ترجمه: بابک نامی

تنظیم برای تبیان: م.ح.اربابی فر

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین