Skip to content

زندگی فرا زمینی – قسمت اول

پارس دانش : زندگی فرا زمینی ،شکل‌های زندگی در جاهای غیر از کرهٔ زمین است. موجود فرازمینی یا موجود فضایی یا بیگانه  به هر موجود زنده  با منشأ غیر زمینی گفته می‌شود.. مفهوم حیات فرازمینی با تمدن فرازمینی تفاوت دارد. در بررسی زندگی فرازمینی فقط به امکان وجود حیات در نقاط دیگر عالم پرداخته می شود..

این مسئله که آیا حیات در جای دیگری از جهان وجود دارد و اینکه آیا ممکن است تمدن ماورای زمینی وجود داشته باشد، موضوع مهمی برای دانشمندان و عموم مردم بوده‌است.هرچند چنین هنوز هیچ موجود زنده‌ای در خارج از سیاره زمین کشف نشده است.

در سال ۲۰۱۳ ستاره‌ شناسان مأموریت کپلر گزارش دادند، سیاره‌ای همانند زمین موجود است که قابل سکونت می‌باشد. دانشمندان می‌گویند این سیاره که به اسم کپلر ۶۹سی نامیده شده است همانند سیاره‌های سامانه خورشیدی در مداری ویژه پیرامون ستاره‌ای می‌چرخد. این سیاره فراخورشیدی احتمالاً نخستین سیاره‌ای است که در آن زندگی خارج از زمین وجود دارد..

با اینکه هنوز مدارک عینی اثبات این موضوع وجود ندارد اما جواب این سؤال هم آنقدرها سخت نیست:

می‌دانیم که نور با سرعتی در حدود ۳۰۰ هزار کیلومتر بر ثانیه (دقیقا  ۲۹۹,۷۹۲,۴۵۸  در کیهان در حال حرکت می‌باشند. حال با چند ضرب ساده به نتایج جالبی می‌رسیم. به این اعداد دقت کنید. نور در ۱ دقیقه مسافتی معادل با ۱۸ میلیون کیلومتر را می‌پیماید. در یک ساعت مسافتی در حدود ۱۱ میلیارد و ۸۰ میلیون کیلومتر را می‌پیماید. در یک روز مسافتی در حدود ۲۵ میلیارد و ۹۲۰ میلیون کیلومتر را می‌پیماید. عدد بدست آمده را در ۳۶۵ ضرب نمایید. این فاصله عجیب و غریب مسافتی است که نور در یک سال می‌پیماید! در واقع این همان «یک سال نوری» است.

اما نکته اینجاست. بر اساس آخرین یافته‌ها، خوشه کهکشانی در فاصله ۱۲٫۹۱ میلیارد سال نوری دورتر از زمین شناسایی شده است. آیا می‌توانید وسعت کیهان را تصور کنید؟ یعنی اگر روزگاری انسان به تکنولوژی فوق پیشرفته‌ای دست یابد که بواسطه آن بتواند با سرعت نور (یعنی حد نهایی سرعت در کیهان) حرکت نماید، باز هم‌زمانی نزدیک به ۱۳۳ میلیارد سال طول خواهد کشید تا به این کهکشان برسیم. آیا براستی فکر می‌کنید که در کیهانی با این عظمت، زمین تنها نقطه حیات است؟آیا جهانی با حدود ۴۰۰ میلیاردکهکشان  که هر کهکشان از ۱۰میلیون تا ۱۵ هزار میلیارد ستاره دارد ،فقط در یک زمین، حیات دارد ؟

 تمدن فرازمینی

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. بنا بر عقیده اخترفیزیکدان  یوسف اشکلوفسکی:شاید بتوان تصور نمود که تمدن زمینی در کهکشان ما و حتی در ابرکهکشان منحصربه‌فرد باشد. استدلال او چنین است: اگر فرض کنیم که تمدنهای بسیاری در جهان موجود هستند. در آن صورت آنها به دلیل اینکه طبیعتاً 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 این صورت باید برخی از این تمدنها به تمدنهای بسیار پیشرفته تبدیل شود..

علل کشف نشدن موجود فرازمینی

دانشمندان دیگر بر این باورند که علت یافت نشدن تمدنهای دیگر این نیست که آنها وجود ندارند، بلکه این مسئله دلایل دیگری دارد. وسولد تروئیتسکی دانشمند روسی سابق فرضیه‌ای را به شرح زیر پیشنهاد نموده‌است:

مدل جهان داغ در حال انبساط، نخستین مرحله تکامل را به نحوی مجسم می‌سازد که هیچ ستاره، سیاره و حتی مولکول و یا اتم وجود نداشته‌است (پیدایش جهان). تمام اینها پس از گذشت مدتی طولانی ایجاد شدند؛ بنابراین شرایط ضروری برای پیدایش موجودات زنده در مرحله ویژه‌ای از تاریخ جهان تکمیل گردد. طبق فرضیه تروئیتسکی پس از آن زیست عملاً 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 تأمین انرژی محدود شود. 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 کوشش‌های فراوانی است،

. هیچ تمدنی در خارج از سیاره ما کشف نشده‌است و امیدی برای کشف حتی یکی از آنها بسیار ضعیف است.

تحقیق دربارهٔ مسئله تمدنهای فرازمینی در سطح کنونی علوم طبیعی، یکی از موثرترین راه‌های دست یافتن به هدفهایمان است. بطور کلی با تلاش برای دانستن دربارهٔ امکان موجودیت تمدن‌های دیگر، دربارهٔ موجودیت خود در فضامی‌آموزیم 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 نکرده‌است که بتواند بیرون از محیط زیست خودش را ببیند و بتواند با آن محیط رابطه‌ای برقرار کند ، 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 چهان 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 قنطورس 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 طبیعتاً چنین تکنولوژی در ارتباطات فرازمینی ناکارآمد است.

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 فرازمینی پیشرفته پیامهایشان را فراتر از سرعت نور و با سامانه‌های پیشرفته‌تر از ما به فضا می‌فرستند که ما به علت ندانستن این فناوری 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. اگر ما در جهان تنها هستیم پس خورشید هم تنها ستاره در جهان است. به نظر شما این درست است؟

شانس‌ها و گزینه‌های وجود زیست غیرزمینی

با پیشرفت علم در قرن اخیر، حال دیگر می‌توانیم پاسخ‌های روشن تری را دربارهٔ 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 ۱۰۰۰ میلیون است.

در هر کهکشانی مانند راه شیری به طور متوسط ۱۰۰ تا ۴۰۰ میلیارد ستاره وجود دارد و کیهان‌شناسان 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

الف)گزینه‌های وجود زندگی فرا زمینی در منظومه شمسی

در منظومه شمسی غیر از زمین تنها سه گزینه وجود دارد که احتمال پیدایش حیات بر روی آنها بررسی می‌شود. می‌توانیم با اطمینان بگوییم زندگی در مریخ، اروپا یکی از قمرهای مشتری  یکی از قمرهای زحل به نام تیتان می‌تواند پدید بیاید.

کمربند زیست خورشید شامل سه سیاره  زهره، زمین و مریخ است. (کمربند زیستی در سامانه خورشیدی یعنی جایی که سیاره‌ای با جو مناسب دارای آب به صورت مایع است و احتمال شکل گیری 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 دمای آن را تا ۵۰۰ سانتی گراد 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 تیتان و اروپا کاوش شده‌است. در چند صد میلیون سال اول منظومه خورشیدی، مریخ نسبت به زمین شرایط بهتری برای پیدایش حیات داشته که به دلیل سریعتر سرد شدن مریخ بوده‌است. همین زمینه شرایط پیدایش باکتری‌ها را زیر پوسته مریخ ایجاد کرد. یعنی شرایط سطحی مریخ بسیار زودتر از زمین برای پیدایش زیست آماده شده‌است. یافته‌های اخیر مریخ‌نوردهای ناسا وجود آب در گذشته مریخ، احتمالاً حدود یک میلیارد سال قبل، را نیز تأیید کرده‌اند. هرچند میزان آن و مدت زمان بقای آن همچنان مبهم است. علاوه بر این شواهدی دال بر وجود جوی ضخیم از کربن دی اکسید در سال‌های آغازین این سیاره وجود دارد. شاید در همین دوره زیست در زیر سطح مریخ یا حتی بر سطح آن فرصت رشد یافته باشد اما به دلیلمیدان مغناطیسی و گرانش ضعیف مریخ (حدود ۳۸ درصد جو زمین)، بادخورشیدی جو آن را بیش از پیش پراکنده‌ساخت و سبب بخار شدن یا فرورفتن آب‌های سطحی به زیر سطح مریخ و یخ زدن آنها شده‌است. اخیراً نیز مدار گردهای مریخ نشانه‌های امیدوار کننده‌ای را از وجود منابع یخ – آب زیر سطح مریخ یافته‌اند.

سطح مریخ که شیارهایی همانند مسیر رودخانه های زمین دارد

تصویری خیالی از مریخ که زمینی سان شده است

بنابراین امکان زندگی 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 جان‌سخت 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 گرفته‌است یا حتی هنوز هم باکتری‌هایی زیر لایه‌های سطحی آن، جایی که احتمالاً آب مایع وجود دارد- زنده مانده‌اند هنوز بی پاسخ مانده‌است و جواب قطعی آن طی کاوش‌های آینده حاصل می‌شود.

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، پوشانیده‌است و این لایه یخ به دلایل مجاورت با خلأ 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 آمده‌است. 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 شده‌است را نمی‌دانیم. با شروع مأموریت مدارگرد جیمو (JIMOO) و مطالعه قمرهای یخی مشتری، اطلاعات نسبتاً کامل تری را دربارهٔ 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.

ساختمان قمر اروپا-ناسا

سطح اروپا از نزدیک که سطحدرسال ۱۹۹۰ به وسیله کاوشگر گالیله گرفته شد-ناسا

سطح یخ زده ی اروپا-ناسا

تصویر دیگری از اروپا-ناسا
۳-  تیتان:

این قمر با قطری معادل ۵۱۵۰ کیلومتر دومین قمر بزرگ منظومه شمسی و حتی از سیارهٔ عطارد و همچنین پلوتون (که در گذشته به عنوان آخرین سیاره منظومه شمسی در نظر گرفته می‌شد) نیز بزرگ‌تر است. اما مهم‌ترین ویژگی آن وجود جو قابل توجه آن است که از نظر ترکیبات و فشار سطحی به زمین بسیار شبیه‌است. جو هر دو از نیتروژن (۷۸ درصد برای زمین و ۹۰ تا ۹۷/۷ درصد برای تیتان) تشکیل شده و فشار جو در تیتان یک ونیم  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( ترکیبات هیدروکربن) یعنی بلوک‌های سازنده حیات را در خود جای داده‌است؛ بنابراین نمونه‌ای عالی برای بررسی شرایط آغازین حیات است، یعنی چیزی شبیه زمین در ۴/۵  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 مساعد تر می‌شود و در آن صورت ما شاهد آن چیزی خواهیم بود که در حدود ۴/۵ میلیارد سال پیش در زمین آغاز شده‌است، تاکنون به چنین موجودات هوشمندی ختم شود. بسیاری از این حدسیات بعد از فرود کاوشگرهویگنس و تجزیه و تحلیل کامل داده‌های ارسالی آن قطعی خواهد شد.

ساختمان درونی و بیرونی تیتان

میزان آب موجود درتیتان از کره زمین و اروپا بیشتر است

تصویری خیالی از اقیانوس های تیتان

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..

ادامه دارد……..

مراجع

ویکی پدیا

http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2280137/Jupiters-Europa-moon-likely-support-life-deserts-Mars-claim-NASA-scientists.html

http://www.bbc.com/news/science-environment-37473617

https://nai.nasa.gov/annual-reports/2009/asu/habitability-of-water-rich-environments-task-5-evaluate-the-habitability-of-small-icy-satellites-and-minor-planets

http://es.gizmodo.com/el-volumen-del-agua-y-el-aire-del-planeta-comparado-co-1472491949

https://www.nasa.gov/feature/jpl/europas-ocean-may-have-an-earthlike-chemical-balance