یکشنبه 6 خرداد 1397 - 11 رمضان 1439 - 27 مي 2018
صفحه اصلي/اخبار فناوري

جستجو براي يافتن دنياهاي جديد

fiogf49gjkf0d

جستجو براي يافتن دنياهاي جديد

عطارد آنقدر به خورشيد نزديک است که بيشتر به يک سيب زميني برشته شده مي ماند تا سياره اي قابل زندگي.

در حال حاضر منظومه شمسي جدي ترين حوزه کاوش براي حيات فرازميني است. کما اينکه اطلاعات ارزشمندي از سيارات همسايه خود داريم. اين مسئله مرهون فاصله نسبتاً نزديک ما با اين سيارات است که مي توانيم با شيوه‌هاي کنوني کاوش در فضا، نمونه هايي از اين سيارات را به زمين آورده يا آزمايشگاه‌هاي سيار خود را به آنجا اعزام کنيم. با اينکه 40 سال از اولين قدم انسان بر روي ماه مي گذرد، اما هنوز نتوانسته ايم پا بر روي مريخ بگذاريم. (به نظر مي رسد وقوع اين رويداد دست کم 30 سال ديگر خواهد بود.) بيشتر اجرام منظومه شمسي در منطقه اي خارج از کمربند حيات قرار گرفته اند (کمربند حيات منطقه اي از منظومه شمسي است که به دليل فاصله مناسب با خورشيد دماي متعادلي داشته و آب در آنجا مي تواند به شکل مايع باقي بماند. از اين رو حيات در اين مناطق مي تواند تشکيل و تداوم يابد. زمين و مريخ در کمربند حيات قرار دارند.). در اين مقاله قصد داريم به بررسي اختر زيست شناختي منظومه شمسي بپردازيم.

عطارد

عطارد آنقدر به خورشيد نزديک است که بيشتر به يک سيب زميني برشته شده مي ماند تا سياره اي قابل زندگي. دماي سطح عطارد از 180- درجه سانتيگراد در کف دهانه‌هاي آتشفشاني در قطب ها، تا حدود 400 درجه در استوا متغير است. همچنين اين سياره هيچ اتمسفري ندارد، به اين دلايل انتظار وجود حيات در آن کاملاً بيهوده خواهد بود.

زهره (ونوس)

زهره شبيه ‌ترين سياره به زمين در منظومه شمسي است. اين سياره را خواهر زمين نام نهاده اند، دست کم به خاطر اندازه يکسان آن دو. در گذشته‌هاي دور شرايطي در سطح اين سياره برقرار بوده که شباهت زيادي به محيط امروزي زمين داشته است. ولي اکنون اين سياره به علت شرايط گلخانه اي زيادي که در اتمسفرش دارد وضعيت دشواري براي زندگي پديد آورده است، طوري که ديگر گرماي سوزان 460 درجه اي، باران‌هاي اسيد سولفوريک، طوفان ‌هاي غبار آلود و متراکم وجود هر گونه حيات در سطح اين سياره را غير محتمل مي سازد.

ماه

تصور بر اين است که ماه در نتيجه برخوردي ميان يک زمين اوليه نيمه مذاب و يک جرم سياره مانند به اندازه مريخ به وجود آمده باشد. نمونه‌هاي بدست آمده از ماموريت‌هاي فضايي آپولو و لونا(Luna) هيچ اثري از زندگي و ترکيبي آلي در سطح ماه نشان نمي دهند. برخورد تشعشعات خورشيدي به سطح عريان و بدون محافظ کره ماه امکان تشکيل مولکول هاي آلي که زير بناي حيات اند را نمي دهد. به هرحال وجود ماه در نزديکي زمين و چرخش انتقالي آن در طول ساليان، نقش مهمي در توسعه حيات در روي زمين داشته است. زمين تنها سياره منظومه شمسي است که قمري به اين بزرگي دارد (نسبت به اندازه زمين). اين نسبت بزرگي باعث مي‌ شود محور چرخش وضعي زمين در انحراف 5ر23 درجه نسبتاً پايدار باشد که باعث بوجود آمدن آب و هواي ثابت و جريان‌ هاي هوايي و آب اقيانوس ‌ها در طول ميليون ‌ها سال شده است.

سطح مريخ
مريخ

اين سياره سرخ رنگ هدف اصلي ما براي يافتن حيات فرازميني و آثار آن در منظومه شمسي است. به ياري دانشمندان و کاوشگران مستقر در مريخ شواهد قانع کننده اي بدست آمده مبني بر اينکه مقادير قابل توجهي آب بر روي اين سياره در دوران ‌هاي گذشته وجود داشته است. ولي ما هنوز بطور دقيق نمي دانيم آب چه مدت در سطح اين سياره وجود داشته. يا اينکه احتمال دارد هنوز در زير لايه‌ هاي سطحي آب مايع در جريان باشد. بر اساس شواهد ريخت‌ شناسي در دوران اوليه، مريخ اتمسفر متراکمي داشته است. ولي به علت اندازه کوچکترش در مقايسه با زمين و گرانش ضعيف تر، بادهاي خورشيدي گازهاي آن را به فضا پراکنده و فقط جو رقيقي از CO2 غني شده بر جاي مانده است. دوسفينه وايکينگ (Viking) که در سال 1976 روي ماه فرود آمدند مجهز به ابزار شناسايي حيات و طيف سنج گازي بودند. اين تجهيزات براي تحليل خاک پيرامون سفينه‌ها مورد استفاده قرار گرفتند اما در شناسايي مواد آلي دچار مشکل شدند. اين يافته‌ها شواهدي از نبود حيات در سطح اين سياره بود. ولي با کشف منطقه حاوي حيات در 100 متري زير زمين در معادن طلاي آفريقاي جنوبي گمانه زني هايي درباره امکان وجود چنين جايگاه ‌هاي رشد ميکروبي در لايه ‌هاي زيرين آغاز شده است.

مشتري و زحل

جو سيارات غول پيکر يعني مشتري و زحل (و نيز اورانوس) در اصل مرکب از هيدروژن، هليوم به همراه متان و مقدار کمتري از آمونياک است. از نظر اختر زيست‌ شناسي اين سيارات اهميت چنداني براي ما ندارند چرا که فاقد سطوح جامد هستند. ولي در عوض قمرهاي آنان در کانون توجه اخترزيست شناسان قرار دارد.

اخيراً قمر ديگري از زحل بنام انکلادوس (Enceladus) توجه دانشمندان را به خود جلب کرده است. اين قمر از هنگامي مورد توجه قرار گرفته است که ناسا از کشف آبفشان ‌هاي عظيمي بر روي اين قمر توسط فضاپيماي کاسيني خبر داد.
قمرهاي مشتري

قمرهاي بزرگترين سياره منظومه شمسي به دقت توسط فضاپيماي گاليله مورد بررسي قرار گرفته است. داده ‌هاي مغناطيس سنجي حاکي از احتمال وجود اقيانوس آب مايع در زير قشر منجمد قمر اروپا است. حالت مشابه آن ممکن است در قمرهاي گانيمد(Ganymede) و کاليستو(Callisto) نيز وجود داشته باشد. اگر چه فواصل زياد آنها از خورشيد دريافت پرتوهاي کافي از آن را ناممکن مي سازد و آب نمي تواند در سطح آن به شکل مايع يافت شود، ولي نيروهاي حاصل از چرخش وضعي و جاذبه مشتري منابع گرمايي اندکي ايجاد مي ‌کند که مي تواند براي ذوب برخي يخ ها کافي باشد. البته با فرض اينکه آب مايع در قمر اروپا وجود داشته باشد، شانس تشکيل حيات و توسعه آن در اين اقيانوس‌ هاي زيرين بسيار اندک است زيرا هيچ منبع ترکيبات آلي در آن شناخته نشده است.
با وجود اينکه احتمال مي رود برخي مواد آلي در تماس با سطح قمر متراکم شوند ولي نقل و انتقال اين مواد توسط صفحات يخي بسيار بعيد بنظر مي رسد. البته به رغم اين ترديدهاي مايوس کننده، قمر اروپا هنوز در فهرست تحقيقات آتي حيات فرازميني قرار دارد. گزينه هايي مثل رصدهاي راداري از روي زمين و اعزام کاوشگرها براي مطالعه اين قمر مطرح است.

قمرهاي زحل

از زماني که Gerhard Kuiper در سال 1944 گاز متان را در اتمسفر تايتان مشاهده کرد تصور بر اين بوده که اين قمر براي زندگي مناسب باشد. چرا که متان يکي از اصلي ‌ترين محصول فرايندهاي زيستي محسوب مي شود. تايتان اتمسفر متراکمي از نيتروژن و سرشار از مواد آلي در فاز گازي خود دارد. اين قمر لابراتواري طبيعي براي بررسي تشکيل مولکول ‌هاي آلي پيچيده در مقياس بزرگ در طول دوره‌هاي طولاني زمين ‌شناسي بوده است. با وجود دماي پائين سطح تايتان که بسيار کمتر از دماي زمين مي ‌باشد آب مايع اصلاً در آن وجود ندارد. ولي اين قمر شرايط نسبتاً متعادل و پايداري را براي توليدات فرآيندهاي حياتي و فيزيکوشيميايي که تشکيل دهنده شيمي آلي سياره اي است فراهم مي سازد. اما هيچ کدام از کاوشگران کاسيني اثري از حيات بر روي اين قمر پيدا نکرده اند.
 تصاوير جديد کاسيني توانسته است جزئيات دقيق آب فشانهاي انسلادوس را آشکار کند.
اخيراً قمر ديگري از زحل بنام انکلادوس (Enceladus) توجه دانشمندان را به خود جلب کرده است. اين قمر از هنگامي مورد توجه قرار گرفته است که ناسا از کشف آبفشان ‌هاي عظيمي بر روي اين قمر توسط فضاپيماي کاسيني خبر داد. فوران ‌هاي بزرگ مواد يخي در بالاي قطب جنوب اين قمر کيلومترها امتداد يافته است. عقيده بر اين است که جريان ‌هاي حاصل از آبفشان‌ ها از منابع انباشته شده زيرين طغيان نموده اند و احتمال دارد در زير آنها آب مايع در جريان باشد. اين در حالي است که دماي پوشش يخي در سطح اين قمر به 200- درجه سانتيگراد مي رسد.

سيارات حاشيه نشين منظومه شمسي

غول ‌هاي يخي، اورانوس و نپتون به همراه پلوتو از خورشيد بسيار دورند. دماي بسيار پائين آنها هيچ شانسي براي وجود آب مايع و حيات باقي نمي گذارد. ولي کاوش اين سيارات براي افزايش دانسته هايمان از چگونگي تشکيل منظومه‌ هاي سياره اي بسيار حائز اهميت است.

دنباله دارها

دنباله دارها جزو اجرام کويپر يا قطعات غبار Oort هستند که نيروي جاذبه سيارات خارجي آنها را به درون منظومه شمسي مي کشاند و مدار آنها را دچار تغيير و تحول مي سازند. دنباله دارها حاوي مقادير زيادي آب هستند، اکنون ما مي دانيم دو سوم هسته دنباله دار هالي از آب منجمد تشکيل شده است. بقيه آن موادي متشکل از سيليکات‌ها و مواد آلي مثل فرمالدهيد، متانول و ... است. فناوري‌ هاي اخير وجود مواد آلي ديگر مثل مثل آمونياک، متان، استيلن حتي مولکول‌ هاي پيچيده نظير سينواستيلن را در هسته دنباله دارها اثبات کرده اند. با اين حال ما تاکنون نتوانستيم ارزيابي مستقيمي از ترکيب هسته دنباله دار انجام دهيم. ماموريت فضاپيماي Rosetta متعلق به سازمان فضايي اروپا با سفينه Philae يکي از راهبردهايي است که با مطالعه دنباله دار 67P/Churyumov-Gerosimenko در راه پرده برداشتن از اسرار اين تکه يخ ‌هاي سرگردان گام خواهد گذاشت.
جستجو براي يافتن دنياهاي جديد همواره از اساسي‌ ترين کوشش‌ هاي بشر بوده است. اخترزيست‌ شناسي چيزي غير از تداوم اين تلاش در قالب ‌هاي جديد و علم گرايانه نيست که مطمئناً مي تواند ما را با ابعاد عميق مفهوم زندگي روي سياره منحصر بفردمان «زمين» بيش از پيش آشنا ساخته و ما را در کسب آگاهي از ارزش واقعي حيات در کائنات کمک کند تا از اين سياره زيبا و موجودات زنده آن بيشتر محافظت کنيم.
 
ماهنامه اطلاعات علمي
نوشته: اليور بوتا
ترجمه: بابک نامي
تنظيم براي تبيان: م.ح.اربابي فر



 
تعداد بازديد:1086 آخرين تغييرات:89/12/10
نظرات

نظر شما:
نام و نام خانوادگي
پست الكترونيك
نظر