چطور می توانیم سیاره های قابل سکونت فراخورشیدی را شناسایی کنیم؟ 

سیاره های قابل سکونت فراخورشیدی

وقتی به ستاره ها نگاه می کنم دائما این سوال را از خودم می پرسم که چه سیاره هایی ممکن است دور این ستاره ها در گردش باشند؟ هر ستاره خورشیدی است و فضانوردان هزاران سیاره را شناسایی کرده اند که به دورخورشیدشان در گردشند. این سیاره ها را با نام سیاره های فراخورشیدی می شناسیم. شاید هم موجوداتی در این سیاره های فراخورشیدی زندگی می کنند و درست مثل ما به خورشیدشان نگاه کرده و در مورد وجود یا عدم وجود ما از خودشان سوال می پرسند. آیا می می توانیم سیاره های قابل سکونت فراخورشیدی را شناسایی کنیم؟

مطلب پیشنهادی: نسل بعد تلسکوپ های فوق حساس برای جستجوی آدم فضایی ها در راه است

نقطه عطفی در شناسایی سیاره های قابل سکونت فراخورشیدی

شاید برایتان جالب باشد اما قرار است نقطه عطفی در شناسایی سیاره های فراخورشیدی اتفاق بیافتد. ممکن شدن چنین نقطه عطفی 30 سال زمان برده و همگی کم و بیش اسمش را شنیده ایم؛ “تلسکوپ جیمز وب” البته ناگفته نماند که این تلسکوپ مسیرهای پر پیچ و خمی را گذرانده تا به رونمایی برسد. ساده ترین مسئله اش هم ساختن سپر ضد آفتابش بود که به بزرگی یک زمین تنیس است.

هزاران فضاشناس و فضانورد امیدشان به تلسکوپ جیمز وب است. پس قرار است این تلسکوپ آرزوها و امیدهای جامعه بشری را برآورده کند آنهم نه فقط در مورد سیاره های فراخورشیدی، بلکه در مورد هر موضوع مرتبط با فضا که به ذهنتان خطور می کند. البته برای آن دسته از عزیزانی که سیاره های فراخورشیدی را مطالعه می کنند جیمز وب یعنی باز شدن پنجره ای جدید به سوی فضا.

مطلب پیشنهادی: تلسکوپ جیمز وب به دانش نجومی بشر خواهد افزود!

تلسکوپ جیمز وب؛ پنجره ای جدید برای فضا دوستان

جیمز وب این فرصت را برایمان فراهم خواهد کرد تا به صورت روتین اتمسفر سیاره های خاکی کوچک را بررسی کنیم. بخار آب موجود در اتمسفر نشان دهنده حضور آب اقیانوسی در سیاره خواهد بود و همگی خیلی خوب می دانیم که وجود آب یعنی فراهم شدن شرایط شکل گیری حیات! تصور کنید! به زودی خواهیم فهمید که چه سیاره هایی با آب مایع در اطرافمان هستند. ممکن است هزاران سیاره قابل سکونت در فضا وجود داشته باشند.

مطلب پیشهادی: روش های جدید برای کشف سیاره های قابل سکونت !

امضای زیستی سیاره ها در اتمسفرشان است!

هنوز به هیجان انگیزترین قسمت ماجرا نرسیده ام. گازهای موجود در اتمسفر سیاره ها که با نام امضای زیستی شناخته می شوند، می توانند نشانه ای از وجود حیات باشند. برای مثال 20 درصد از اتمسفر زمین را اکسیژن مولکولی پر کرده است. این گاز فوق العاده فعال است و اگر فعالیت موجودات زنده نباشد در اتمسفر باقی نمی ماند. پس اگر اکسیژن مولکولی را در سیاره ای پیدا کنیم به این نتیجه خواهیم رسید که پروسه ای زیستی در کار است که این گاز را تولید میکند. وگرنه چنین گازی هرگز دیده نمی شد.

دسترسی و عدم دسترسی جیمز وب به برخی سیاره ها

البته این را هم باید در نظر گرفت که بررسی بعضی سیاره ها برای جیمز وب خیلی سخت است. برای مثال سیاره های دوقلوی زمین مانندی که به دور خورشیدی درست مانند خورشید ما در گردشند اصلا در دایره دید این تلسکوپ نیستند.اوضاع آنقدرها که فکر می کنید هم بد نیست. جیمز وب به یک سری سیاره های کوچک که به دور ستاره های قرمز کوتوله در گردشند دسترسی خوبی دارد.

این سیاره ها در فاصله ای که با نام گلدی لاک شناخته می شود به دور ستاره شان می گردند. این منطقه که با نام کمربند حیات هم شناخته می شود بهترین فاصله برای شکل گیری حیات است. البته تفاوت بسیار بزرگی بین این سیارات و زمین وجود دارد. این سیاره ها گردششان به دور خورشید به گونه ای است که یک طرف همواره شب و یک طرف همواره روز می ماند. و البته این سیارات مقصدی برای بمباران انرژی ستاره های اطرافشان هستند.

زهره؛ مقصدی برای کشف حیات فرازمینی

اصلا چرا اینقدر دور برویم! ممکن است جایی در همین اطراف، در کنار سیاره خواهرمان زهره امضای زیستی را پیدا کنیم. البته خیلی ها معتقدند که ونوس داغ تر از اینهاست که زندگی در آن شکل بگیرد. اما نکته این جاست که در این سیاره ها ابرهایی با ارتفاع از سطح وجود دارند و دما در این ابرها برای زندگی مناسب است. خب این محیط ابری آنچنان که فکر می کنید هم گرم و نرم نیست. یعنی بسیار اسیدی و خشک است. اما با این وجود سال هاست که تصور می شود گونه ای از حیات در این منطقه از ونوس وجود داشته باشد.

کشف گاز فسفین؛ امضای زیستی زهره

حالا می خواهم خاطره ای از تیمی تحقیقاتی که بر یافتن حیات در زهره فعالیت داشتند برایتان بنویسم. این تیم پس از سال ها تحقیق و بررسی، گاز فسفین را با استفاده از تلسکوپ های رادیویی کشف کرد. در نهایت به این نتیجه رسیدند که هیچ آتش فشان و رعد و ستاره دنباله داری نمی تواند موجب حضور این گاز در زهره شود. علاوه بر این هیدروژن کافی و دمای مناسبی در این سیاره نیست که فسفین خود به خود تشکیل شود. پس یا دانش ما در شکل گیری این گاز کم است یا حیات در این سیاره وجود دارد که چنین گازی تشکیل شده است. در زمین این گاز از فعالیت باکتری ها در محیط های پر از اکسیژن یا از فعالیت های صنعتی انسان ها بوجود می آید.

مطلب پیشنهادی: هوش فرازمینی بیولوژیکی است یا مصنوعی؟

واکنش های جامعه علمی به این کشف تاریخی

اعلام نتایج این تیم تحقیقاتی آن چنان که فکر می کنید هم خوشایند نبود. جامعه علمی مثل همیشه با نگاهی منفی نگر و پر از شک داده ها بررسی کردند و چنین سیگنالی را دریافت نکردند. بعضی ها هم سیگنال را دریافت کردند و گفتند که نشان دهنده گاز سولفور دی اکسید است نه فسفین. گروهی دیگر هم اطلاعات مستقلی از وجود این گاز در اتمسفر پیدا کرد؛ آنهم به کمک کاوشگر پایونییر 1978 ناسا. محققان دیگر هم ادعا کردند که حضور فسفین نشان دهنده واکنشی شیمیایی است که ما هنوز آنرا کشف نکرده ایم. و هنوزم که هنوز است گفت و گو ها بر سر کشف این گاز در اتمسفر زهره ادامه دارد.

سفر به ماورای مرزهای منظومه شمسی

اینطور شد که مرزهای کشف حیات فراخورشیدی مان را از چند سال نوری در منظومه شمسی خودمان به چندین هزار سال نوری تغییر دادیم و در فاصله های خیلی خیلی دور به دنبال نشانه های حیات گشتیم. و حالا این سوال در ذهنمان نقش بسته که اگر هم توانستیم با کمک جیمز وب نشانه هایی از امضای زیستی در اتمسفر سیاره های خورشیدی پیدا کنیم، کسی از جامعه علمی باورمان خواهد کرد؟ یا باز هم همه هماهنگ با هم ادعا می کنند نویزی بیش نبوده.

اگر سیگنال واضحی دریافت شود می توانیم آنرا نشانه ای از امضای زیستی و وجود یک گاز زیستی در نظر بگیریم یا شاید این بار هم گاز مورد نظر نشانه ای از واکنش شیمیایی جدید در سیاره ای جدید باشد. هر چه باشد اطلاعات ما در مورد سیاره های فراخورشیدی خیلی کمتر از زهره خودمان است. سالهای سال است که زهره را زیر نظر داشتیم و ده ها سفینه فضایی برای بررسی به اتمسفرش فرستادیم و در نهایت نتیجه اش را دیدیم.

استار شات؛ پروژه ای خیال پردازانه به ماورای مرزهای منظومه شمسی

خوشبختانه محققان ما قوه خیال پردازی قوی دارند. «استار شات» نام یکی از همین پروژه های خیال پردازانه است. قرار است هزاران سفینه فضایی کوچک به اندازه تقریبی 4 متر و سرعتی برابر با 20 درصد سرعت نور به فضا فرستاده شوند. این سفینه های بند انگشتی با قدرت اشعه لیزر و گیگا وات تغذیه شده و سفری 20 ساله را به نزدیک ترین منظومه شمسی آغاز می کنند.

هر سفینه فضایی که سالم به مقصد برسد می تواند از سیاره های این منظومه عکس بگیرد و برایمان به زمین بفرستد. باید خیلی خوش بین باشیم که در فاصله ای به اندازه 50 میلیارد سال نوری سیاره ای درست مانند زمین، ستاره ای درست مانند خورشید و هر دوی این ها را در فاصله ای مناسب با هم تصور کنیم. حتی در این صورت هم به تلسکوپی بسیار قوی نیاز داریم که بتواند سطح سیاره را بزرگ نمایی کند و ما بتوانیم آنرا ببینیم.

مطلب پیشنهادی: ایده های علمی تخیلی که می توانند به واقعیت بپیوندند!

حرف آخر …

کشف سیاره های فراخورشیدی راهی بسیار طولانی در هزاره پیش رویمان دارد و تاریخش هم از آنجایی شروع می شود که نسل بشر شروع به خیال پردازی در مورد افسانه ستاره ها و سیاره ها کرده. البته ما خیلی هم خوش شناسیم. چون نسل ما فقط آرزو و خیال بافی نکرده بلکه واقعا سیاره ها و ستاره های نزدیک مان را گشته ایم. به امید بیشتر نزدیک شدن به سیاره های قابل سکونت فراخورشیدی و باز شدن پنجره های بیشتر به روی دنیا علم!