جستجوی زندگی فرازمینی: اکسیژن تنها کافی نیست
 |
| تلسکوپ‌های آینده، از جمله جیمز وب می‌توانند نشانه‌های زندکی را در سیاره‌های فراخورشیدی بیابند. امروز وجود اکسیژن/ازن در جو زمین نشانه‌ی زندگی در آنست ولی در روزگاران گذشته، آمیزه‌ای از گازها ردپای زیستی زمین بودند. |
شاید برای یافتن نشانه‌های زندگی بیگانه باید به گذشته‌ی زمین خودمان نگاه کنیم. ما توانایی دیدن مستقیم گیاهان یا جانوران روی سیاره‌های بیگانه را نداریم -میکروب‌ها که جای خود دارند- ازهمین رو باید در پی این باشیم که شیوه‌ی تاثیر احتمالی آنها بر جو سیاره‌هایشان را بفهمیم. برای این کار هم شبیه‌سازی از گازهای درون جو زمین در روزگاران گذشته می‌تواند راهنمای ما باشد.
به جز فرآیند نورساخت (فتوسنتز)، راه‌های کمی برای تولید مقدار فراوان اکسیژن وجود دارد، از همین روو جستجوی اکسیژن راه خوبی برای یافتن زندگیست. ولی می‌دانیم که نورساخت و زندگی در نبودِ اکسیژن فراوان هم می‌توانند وجود داشته باشند. [در همین زمینه: * اکسیژن نشانه قطعی زندگی روی سیاره‌های بیگانه نیست]
بررسی‌های زمین‌شناختی نشان می‌دهند که زمین در زمان میان دوران آرکئن (نخست‌زیستی، ۴ تا ۲.۵ میلیارد سال پیش)، و دوران پروتروزوئیک (پیشین‌زیستی که ۵۰۰ میلیون سال پیش پایان یافت) اکسیژن چندانی برای ردیابی نداشته. ولی این را هم می‌دانیم که زمین در همان روزگار میزبان زندگی بوده.
جاشوا کریسنسن-تاتن از دانشگاه واشنگتن در سیاتل می‌گوید: « جوهای پُراکسیژن می‌توانند بسیار کمیاب باشند. حتی زمین هم در دوره‌های گوناگون تاریخش اکسیژن چندانی نداشته. به همین دلیل ما نمی‌خواهیم همه‌ی سرمایه‌مان را تنها روی یک چیز بگذاریم.»
ردگیری متان
اخترزیست‌شناسان می‌گویند اگر یک فراسیاره (سیاره‌ی فراخورشیدی) دارای اکسیژنی نباشد که نشانگر زندگی در آن باشد، می‌توانیم گازهایی را در آن جستجو کنیم که در حالت عادی نمی‌توانند بیش از یک دهه با هم وجود داشته باشند، مگر این که چیزی یا موجود زنده‌ای، آنها را به طور پیوسته تولید و بازیابی کند.
کریسنسن-تاتن و همکارانش برای یافتن آمیزه‌ی مناسب از چنین گازهایی به سراغ گذشته‌ی زمین رفتند و گازهایی که در روزگار آغازین زمین وجود داشتند، و چگونگی همزیستی‌شان را بررسی کردند.
آنها پی بردند که آمیزه‌ای از متان، نیتروژن، آب، و دی‌اکسید کربن می‌توانسته‌اند نخستین نشانه‌ای زندگی باشند. کریسنسن-تاتن می‌گوید: «این چهار ماده‌ی شیمیایی نمی‌توانند با هم وجود داشته باشند- آنها واکنش انجام داده و همه‌ی متان‌ها را حذف می‌کنند. در روزگار آغازین زمین، جانداران میکروبی انبوهی از متان تولید می‌کردند و به همین دلیل متان از این گروه چهارنفره حذف نشد.»
همچنین، سازوکار تولید متان توسط جانداران (ارگانیسم‌ها) بسیار ساده‌تر از تولید اکسیژن توسط آنهاست. این بدان معناست که زندگی متان‌ساز می‌تواند شایع‌تر از زندگی اکسیژن‌ساز، و بنابراین یافتنش هم آسان‌تر باشد.
عصر تازه‌ای در جستجوی بیگانگان
تلسکوپ فضایی جیمز وب که سال ۲۰۱۹ راهی فضا خواهد شد، به همراه چندین تلسکوپ روی زمین، می‌توانند همنهش جو فراسیاره‌ها را بررسی کنند. کریسنسن-تاتن می‌گوید آنها نه تنها باید به جستجوی آمیزه‌ی متان، نیتروژن، آب، و دی‌اکسید کربن بپردازند، بلکه باید نبودِ مونوکسید کربن را هم بررسی کنند. بیشتر فرآیندهای غیرزیستی که متان و دی‌اکسید کربن را با هم تولید می‌کنند، می‌توانند مونوکسید کربن هم تولید کنند.
به گفته‌ی کریسنسن-تاتن حتی اگر زندگی در دنیاهای بیگانه بسیار متفاوت با زندگی زمینی باشد، باز هم احتمالش هست که بتواند متان تولید کند و این می‌تواند یک چراغ راهنما برای ما باشد. وی می‌گوید: «زندگی در همه جا ناچارست از قانون‌های فیزیک و شیمی پیروی کند. جاندار باید راهی برای سازگاری با محیطش پیدا کند. ناچارست انرژی‌ای که در دسترسش است را به کار ببرد، پس تولید متان چیز چندان بعیدی نیست.»
پژوهشنامه‌ی این دانشمندان در شماره‌ی ۲۴ ژانویه‌ی نشریه‌ی ساینس ادونسز منتشر شده است.
--------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:
واژه‌نامه:
alien life - Earth - plant - animal - microbe - planet - oxygen - photosynthesis - Archaean - Proterozoic - microbial life - Joshua Krissansen-Totton - University of Washington - Seattle - exoplanet - astrobiologist - methane - nitrogen - water - carbon dioxide - organism - microbe - James Webb Space Telescope - carbon monoxide -
منبع: newscientist
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان
0 دیدگاه شما:
ارسال یک نظر