جستجوی حیات فرا زمینی در منظومه شمسی

این روزها هر سیاره جدیدی که در خارج از منظومه شمسی کشف می شود انبوهی از هیجان و امید را با خود همراه می آورد هیجانی که از احتمال وجود حیات در ان سیاره نشات گرفته است . هم اکنون بیش از 700 سیاره فرا خورشیدی (سیاراتی در خارج از منظومه شمسی ) شناسایی شده اند و با توجه به پیشرفت های که در زمینه تجهیزات کاوش فضا  صورت گرفته انتظار می رود تا به سرعت بر شمار سیارات فرا خورشیدی از مرز هزار خواهد گذشت و آن زمان که فیزیک اخترشناسان باید هرچه سریع تر آنها را از نظر احتمال وجود حیات طبقه بندی کنند . درک شولز از فیزیک اختر شناسان دانشگاه واشنگتن به همراه گروهی از محققان این دانشگاه بر روی پروژه ای کار می کنند که در آن مطالعه سیاراتی که احتمال حیات در آنها وجود داردبر 2 مبنای کلی مورد بررسی قرار می گیرد آنها دو شاخص کلی را تعیین کرده اند : شاخص شباهت به زمین و شاخص قابلیت سکونت.تا پیش از این فاکتورهایی که برای قابل سکونت بودن یک سیاره در نظر گرفته می شده شامل وجود آب مایع یا سطوح صخره ای بوده است اما در نگرش جدید این محققان به فاکتورهای دیگری نیز فکر می کنند . به همین مناسبت نشریه پاپیولار ساینس در گفت و گو بادکتر درک شولز به بررسی رتبه بندی سیارات از حیث احتمال وجود حیات پرداخته است.

چرا بر این باور هستید که شمار زیادی از سیارات فرازمینی قابل سکونت هستند؟ در حال حاضراکثر سیاراتی که در خارج از منظومه شمسی شناسایی شده اند بیشتر شبیه به غول های گازی هستند. کشف این سیارات به واسطه اندازه های بسیار عظیمی که دارند کار چندان سختی نیست. اما هرچه زمان می گذرد به سیارات شبیه زمین نزدیک ترمی شویم. حتی باید گفت بسیاری از آنها ابرزمین هستند. یکی از سیاراتی که مرا به شدت هیجان زده کرده است جلیس581دی نام دارد.جرم این سیاره بیشتر از 10 برابر جرم زمین است و به دور یک کوتوله قرمز می گردد . بنابراین می توان به آن خورشیدی گفت که به درخشندگی خورشید منظومه شمسی نیست. اگر این سیاره را در منظومه شمسی تصور کنیم در مداری مشابه مریخ قرار می گیرد . مریخ تا حدودی به خاطر برخورداری از منابع آب مایع مورد توجه قرار نمی گیرند . به عنوان مثال تیتان با برخورداری از دریاهایی مملو از هیدروکربن مستعد وجود حیات احتمالی است و حتی از حیث بالاتر از مریخ قرار می گیرد . دلایل روشنی برای این درجه بندی داریم. تیتان اتمسفر نسبتا ضخیمی دارد که متشکل از نیتروژن و متان است و این ترکیبی است که شباهت با ترکیبات اتمسفر زمین در دوران اولیه اش دارد. تیتان دریاچه هایی مملو از هیدروکربن دارد که این همان حلال ضروری برای وجود حیات است اما این بار این حلال آب نیست . به عقیده ما امکان استفاده از هیدروکربن به عنوان حلال وجود دارد. ما می دانیم که کربن نقش بسیار موثری برای ارگانیک های زنده دارد که در تیتان نیز مقادیر قابل توجهی از ترکیبات پیچیده کربنی به چشم می خورد. بنابراین باید گفت تیتان همان چیزی است که به دنبال آن بوده ایم . قمر اروپا نیز مثال بارز دیگری است. مطالعات ناسا نشان داده است که در زیر سطح یخ زده آن اقیانوسی مایع وجود دارد بنابراین می توان انتظار داشت که در این اقیانوس های زیر زمینی نوع خاصی از حیات به وجود آمده باشد.

از دیدگاه شما قابل سکونت بودن یک سیاره به چه معنایی است؟  فاکتورهای متعددی برای قابل سکونت برای قابل سکونت بودن یک سیاره وجود دارد. به عنوان مثال وجود اتمسفر نقش تعیین کننده ای دارد. این که در اتمسفر یک سیاره کربن وجود داشته باشدفاکتور بسیار مهمی است. ما در اتمسفر هر سیاره ای که کشف می شود وجود نیتروژن و فسفر راجستجو می کنیم. این که سیاره مورد نظر میدان مغناطیسی لازم برای حفاظت در برابر پرتوهای کیهانی را داشته باشد فاکتور مهم دیگری است. گذشته از آن وجود حلالی در سطح که وضعیتی پایدار داشته باشد را نیز نباید از یاد برد. با توجهبه این طبقه بندی بدون شک به سیاراتی نمیرسیم که شبیه زمین باشند.ما می گوییم کهدر چنین سیاراتی حتما باید آب مایع وجود داشته باشد با این که در مداری شبیه گردش زمین به دور خورشید حرکت کنند. ما به دنبال ترکیبات ارگانیکی هستیم اما این به معنای آن نیست که حتما باید به منابع اسیدآمینه یا چیزهایی شبیه آن برسیم. یکی از فاکتورهای مهم دیگر فتوسنتز است. سیاره ای که به عنوان سیاره قابل سکونت از آن یاد می کنیم باید شرایط فتوسنتز گیاهی داشته باشد. در منظومه شمسی سیاراتی که از حیث دریافت نور خوشید و امکان عمل فتوسنتز قابل بررسی باشند از عطارد شروع وبه مریخ ختم می شوند. کاملا واضح است که زمین ومریخ ( سیاره بهرام و سیاره ناهید ) شرایط بهتری در این مجموعه دارند.

میدانیم که تلسکوپ فضایی کپلر و تلسکوپ کوروت کشفیات جدیدی در زمینه سیارات فراخورشیدی انجام داده اند و به دلیل این که هر روز بر شمار این سیارات افزوده می شود به این نتیجه رسیده ایم که باید با دقت بیشتری نوع حیات احتمالی موجود در آنها را مورد مطالعه قرار دهیم . حتی اخترشناسان همچون ست شاستاک از انستیتو استی پیشنهاد کرده کهما نباید تنها در جستجوی سیستم های بیولوژیکی هوشمند باشیم بلکه باید ماشین های هوشمندرا نیز در نظر داشته باشیم .آیا سیستم طبقه بندی جدیدی که ارائه کرده اید این موارد را در نظر می گیرد؟ یعنی سیاراتی که مورد بررسی قرار می دهید باید پذیرای حیات یا ماشین های هوشمند نیز باشد؟ نگرش ما حیات در بعد کلی آن است. پیش از این شاخص دیگری موسوم به شاخص پیچیدگی بیولوژیکی ارائه کرده بودیم. ما برای گونه های خاص حیات میکروسکوپی فاکتورهایی را تعریف کرده بودیم و بر اساس آن می گفتیم که سیاره مورد نظر احتمالا پذیرای حیات پیچیده است. اما مشکل اینجاست که این نگرش تا حد زیادی حدسی است . به همین دلیل نگرشی که ما دنبال می کنیم یک نگرش کلی است.

فکر می کنید چه زمانی موفق به کشف حیات در سایر سیارات شویم؟ به عقیده من در ابتدا حیات فرازمینی را درون منظومه شمسی پیدا خواهیم کرد و فکر می کنم مریخ و تیتان دو مکانی هستند که از بالاترین شانس برخوردارند. مریخ با توجه به تاریخچه ای که برای ما روشن شده است به احتمال فراوان دارای حیات است. گذشته از آن به زمین نیز نزدیک است . ما متوجه شده ایم که خرده سیاراتی میان زمین و مریخ در حرکت هستند. جدای از این نکته اگر به این نتیجه برسیم که زمین در دوران اولیه اش دارای حیات بوده است آن گاه می توانیم شانس مریخ برای برخورداری از حیات را بالا بدانیم.در خصوص تیتان باید گفت کشف حیات در این قمرشرقی زمان بیشتری می برد اما شانس وجود حیات احتمالی در آن حتی از مریخ بیشتر است.) برگرفته از روزنامه جام جم 18 دی ماه )