به گزارش ثریا مواد تشکیلدهنده حیات در سراسر جهان پراکنده شدهاند. اگرچه زمین تنها مکان شناختهشده در جهان به شمار میرود که دارای حیات است اما شناسایی حیات فراتر از زمین، هدف اصلی نجوم مدرن و علوم سیارهای است.
کریس ایمپتی، استاد برجسته نجوم از دانشگاه آریزونا و دانیل آپای استاد نجوم و علوم سیارهای از دانشگاه آریزونا در این باره مقالهای را در نشریه Conversation منتشر کردهاند:
دانشمندانی که سیارات فراخورشیدی و اخترزیست شناسی را مطالعه میکنند، به لطف تلسکوپهای نسل بعدی مانند "جیمز وب"(James Webb)، به زودی قادر خواهند بود تا ترکیب شیمیایی جو سیاراتی را بررسی کنند که در اطراف ستارههای دیگر میچرخند. آنها امیدوارند که یک یا چند مورد از این سیارهها دارای نشانه شیمیایی حیات باشند.
سیارات فراخورشیدی قابل سکونت
زندگی ممکن است در منظومه شمسی در جایی که آب مایع وجود دارد، وجود داشته باشد؛ مانند سفرههای زیرسطح مریخ یا در اقیانوسهای قمر سیاره مشتری موسوم به "اروپا"(Europa). با وجود این، جستجوی حیات در این مکانها فوقالعاده دشوار است زیرا دسترسی به آنها سخت است و شناسایی حیات، به ارسال یک کاوشگر برای بازگرداندن نمونههای فیزیکی نیاز دارد.
بسیاری از اخترشناسان بر این باورند که احتمال وجود حیات در سیاراتی که به دور ستارگان دیگر میچرخند، وجود دارد و این امکان نیز وجود دارد که حیات ابتدا در آنها پیدا شود.
محاسبات نظری نشان میدهند که حدود ۳۰۰ میلیون سیاره بالقوه قابل سکونت، در کهکشان راه شیری و چندین سیاره قابل سکونت به اندازه زمین نیز تنها در فاصله ۳۰ سال نوری از زمین وجود دارند که همسایگان کهکشانی انسان هستند. ستارهشناسان تاکنون بیش از ۵۰۰۰ سیاره فراخورشیدی، از جمله صدها سیاره بالقوه قابل سکونت را با استفاده از روشهای غیرمستقیم کشف کردهاند که چگونگی تأثیر یک سیاره را بر ستاره نزدیک خود بررسی میکنند. این بررسیها میتوانند اطلاعاتی را در مورد جرم و اندازه یک سیاره فراخورشیدی به ستارهشناسان بدهند اما اطلاعات زیادی را در مورد آن ارائه نمیکنند.
در جستجوی ردپای زیستی
اخترزیستشناسان برای تشخیص حیات در یک سیاره دور، نور ستارگانی را بررسی میکنند که با سطح یا جو یک سیاره تعامل داشتهاند. اگر جو یا سطح توسط حیات دگرگون شده باشد، نور ممکن است سرنخی به نام "ردپای زیستی"(Biosignature) را شامل شود.
زمین در نیمه اول حیات خود، جوی بدون اکسیژن داشت؛ حتی اگر میزبان حیات ساده و تکسلولی بود. رد پای زیستی زمین در این دوران اولیه، بسیار ضعیف بود. ۲.۴ میلیارد سال پیش زمانی که خانواده جدیدی از جلبکها تکامل یافتند، این وضعیت به طور ناگهانی تغییر کرد. جلبکها از فرآیند فتوسنتز استفاده کردند که اکسیژن آزاد تولید میکند؛ اکسیژنی که از نظر شیمیایی به هیچ عنصر دیگری پیوند ندارد. جو سرشار از اکسیژن زمین از آن زمان به بعد، یک رد پای زیستی قوی و به راحتی قابل تشخیص را بر روی نوری که از آن عبور میکند، به جا گذاشته است.
هنگامی که نور از سطح یک ماده منعکس میشود یا از یک گاز عبور میکند، طول موجهای خاصی از نور، بیشتر از بقیه در سطح گاز یا ماده محبوس میشوند. به دام انداختن انتخابی طول موج های نور به این دلیل است که اجسام، رنگهای متفاوتی دارند. برگها سبز هستند زیرا کلروفیل برای جذب نور در طول موجهای قرمز و آبی، بسیار خوب است. با برخورد نور به برگ، طول موجهای قرمز و آبی جذب میشوند و بیشتر نور سبز را به چشمان ما باز میگردانند.
الگوی نور از دست رفته، با ترکیب خاصی از مادهای تعیین میشود که نور با آن تعامل دارد. به همین دلیل، ستارهشناسان میتوانند با بررسی رنگ خاص نوری که از یک سیاره میآید، دانشی را در مورد ترکیب جو یا سطح یک سیاره فراخورشیدی بیاموزند.
از این روش میتوان برای تشخیص وجود گازهای جوی خاصی مانند اکسیژن یا متان استفاده کرد که با حیات مرتبط هستند زیرا این گازها نشانههای بسیار خاصی را در نور از خود به جای میگذارند. همچنین، از این روش میتوان برای تشخیص رنگهای عجیب و غریب در سطح یک سیاره استفاده کرد. برای مثال، روی زمین، کلروفیل و سایر رنگدانههایی که گیاهان و جلبکها برای فتوسنتز از آنها استفاده میکنند، طول موجهای خاصی از نور را جذب میکنند. این رنگدانهها، رنگهای مشخصی را تولید میکنند که با استفاده از دوربین حساس مادون قرمز، قابل تشخیص هستند. اگر بخواهید این رنگ را در سطح یک سیاره دور منعکس کنید، ممکن است وجود کلروفیل را نشان دهد.
تلسکوپهای زمینی و فضایی
برای تشخیص این تغییرات ظریف در نوری که از یک سیاره فراخورشیدی بالقوه قابل سکونت میآید، به یک تلسکوپ فوقالعاده قوی نیاز است. در حال حاضر، تنها تلسکوپی که میتواند چنین شاهکاری را انجام دهد، تلسکوپ فضایی جیمز وب است. جیمز وب با آغاز عملیات علمی خود در ژوئیه ۲۰۲۲، طیف نوری سیاره فراخورشیدی غول پیکر گازی موسوم به "WASP-96b" را مطالعه کرد. این طیف نور، وجود آب و ابر را نشان داد اما سیارهای به بزرگی و داغی WASP-96b بعید است که میزبان حیات باشد.
با وجود این، دادههای اولیه نشان میدهند که "جیمز وب" میتواند نشانههای شیمیایی ضعیفی را در نوری تشخیص دهد که از سیارات فراخورشیدی میآید. در ماههای آینده، جیمز وب قرار است آینههای خود را به سوی یک سیاره بالقوه قابل سکونت به نام "TRAPPIST-1e" بچرخاند که به اندازه زمین است و تنها ۳۹ سال نوری از زمین فاصله دارد.
جیمز وب میتواند با مطالعه سیارات هنگام عبور از مقابل ستارههای میزبان و ثبت نور ستارهای که در جو سیاره دیده میشود، به دنبال ردپای زیستی باشد اما جیمز وب برای جستجوی حیات طراحی نشده؛ بنابراین این تلسکوپ تنها قادر به بررسی دقیق تعدادی از نزدیکترین سیارات بالقوه قابل سکونت است. همچنین، جیمز وب فقط میتواند تغییرات رخداده در سطح دیاکسید کربن، متان و بخار آب جو را تشخیص دهد. اگرچه ترکیب خاصی از این گازها ممکن است حاکی از حیات باشد اما جیمز وب قادر به تشخیص وجود اکسیژن غیرپیوندی نیست که قویترین نشانه وجود حیات به شمار میرود.
مفاهیم پیشرو برای آینده و تلسکوپهای فضایی حتی قدرتمندتر، شامل طرحهایی برای متوقف کردن نور درخشان ستاره میزبان سیاره و نشان دادن نور منعکسشده از سیاره هستند. این ایده شبیه به استفاده از دست برای جلوگیری از نور خورشید به منظور بهتر دیدن چیزی در دوردست است. تلسکوپهای فضایی آینده میتوانند از فضاپیماهای بزرگ بیرونی و چتر مانند برای این کار استفاده کنند. هنگامی که نور ستارگان مسدود میشود، بررسی نور ساطعشده از یک سیاره، بسیار آسانتر خواهد بود.
همچنین، سه تلسکوپ زمینی بزرگ در حال ساخت وجود دارند که میتوانند به جستجوی ردپای زیستی بپردازند؛ "تلسکوپ بزرگ ماژلان"(Giant Magellen Telescope)، "تلسکوپ ۳۰ متری"(Thirty Meter Telescope) و "تلسکوپ بسیار بزرگ اروپایی"(European Extremely Large Telescope). همه این تلسکوپهای موجود روی زمین، بسیار قوی هستند و ممکن است بتوانند جو نزدیکترین سیارات را برای یافتن اکسیژن مورد بررسی قرار دهند.
زیستشناسی یا زمینشناسی؟
حتی با استفاده از قویترین تلسکوپهای دهههای آینده، اخترزیستشناسان تنها قادر خواهند بود تا نشانههای زیستی قوی تولیدشده توسط جهانهایی را شناسایی کنند که به طور کامل توسط حیات تغییر شکل دادهاند.
بیشتر گازهای آزادشده توسط حیات زمینی نیز ممکن است توسط فرآیندهای غیر زیستی تولید شوند. گاوها و آتشفشانها، هر دو متان آزاد میکنند. فتوسنتز اکسیژن تولید میکند اما نور خورشید نیز هنگامی که مولکولهای آب را به اکسیژن و هیدروژن تقسیم میکند، این کار را انجام میدهد. این امکان وجود دارد که ستارهشناسان هنگام جستجوی زندگی دوردست، برخی از موارد مثبت کاذب را نیز شناسایی کنند. برای کمک به رد کردن موارد مثبت کاذب، ستارهشناسان باید سیاره مورد نظر را به خوبی درک کنند تا بفهمند که آیا فرآیندهای زمینشناسی یا جوی آن میتوانند یک ردپای زیستی را نشان دهند یا خیر.
نسل بعدی پژوهش در مورد سیارات فراخورشیدی میتوانند مدارک فوقالعادهای را برای اثبات وجود حیات ارائه دهند. نخستین اطلاعات منتشر شده از تلسکوپ فضایی جیمز وب، حس پیشرفت هیجانانگیزی را به ما میدهد که به زودی از راه خواهد رسید.
این پژوهش، در مجله "The Conversation" به چاپ رسید.
منبع: خبرگزاری ایسنا
حضرت زهرا(س) موضوع فدک را به سطح «حق مسلمانان و مشروعیت حکومت» بردند
مدیرعامل انویدیا استعفا کرد
یک کشف جدید از معادلات اینشتین درباره گرانش
۲ دنیای بکر پنهان در اقیانوس آرام کشف شد
این سیاره خورشیدی چرا گم شد؟
زمان اعلام نتایج نهایی آزمون سراسری مشخص شد
عدالت اجتماعی در دیدگاه اسلامی به معنای برابری مطلق نیست
همه عمار و مالکاشتر نیستند، اما هرکس در قبال حق مسئول است
برای جلوگیری از عادی شدن حرام، باید قبح اجتماعی آن را زنده کرد
کنش حضرت زهرا(س)، حقیقت را به حافظه تاریخ سپرد
بیش از ۶۰ درصد مدارس کشور را خیرین ساختند
توییت صفحه فرمانده کل سپاه به مناسبت روز هوافضا و بازنشر بخشی از پیام ایشان
روایتی از زندگی و میراث شهید حسن طهرانیمقدم در برنامه تلویزیونی «نردبان»
انتشار یک قطعه موسیقایی جدید به مناسبت شهادت حضرت زهرا (س)
تلاش نمایش «کورش» برای بازسازی اسطوره قهرمان و پیوندزدن گذشته با اکنون
آنچه کیهان کلهر درباره کتاب «بهجت الروح» گفت
دستنوشته رهبر شهید انقلاب برای تقدیر از شهید حسن طهرانی مقدم
تصویر منتشرشده در رسانهها تحت عنوان تست موشک در آسمان غرب تهران
ساخت نانوذرات دارویی ضدسرطان با نور خورشید در زمانی کوتاه
رقابت ۸ هزار نفر در آزمون پذیرش دانشجوی پزشکی از لیسانس ۱۴۰۵
حمایت ویژه از پژوهشگران پسادکتری در قالب طرح شهید چمران
ضرورت ایجاد فضای امن و با نشاط در مدارس سمپاد
آغاز ثبتنام اعتکاف دانشآموزی ۱۴۰۵
اپل و سامسونگ برای ورود به بازار چین دست به دامن هوش مصنوعی محلی شدند
روبات جدید گوگل آسیب نرساندن به کودکان را میآموزد
سند توسعه متوازن دانشگاههای علوم پزشکی در دست بازنگری قرار دارد
ثبتنام تکدروس دانشگاه علوم پزشکی هوشمند از ۲۳ آبان آغاز میشود
کشف سیاره ای که ناگهان ناپدید شد!
آزمون صلاحیت حرفه ای گروه پرستاری دی ماه ۱۴۰۵ برگزار میشود
تصویب ساماندهی مراکز تحقیقات و شبکههای تحقیقات و فناوری علوم پزشکی
دلایل افت رتبه دانشگاهها در رتبه بندیها چیست؟
مرکز جدید برای برگزاری آزمون الکترونیکی زبان انگلیسی «تولیمو» ایجاد شد
چرا شناخت هوش هیجانی کودکان مهم است؟
زمزمههای استعفای مدیر انویدیا آغاز شد
«مواد و ساخت پیشرفته» پیشران اقتدار صنعتی و ارتقای تابآوری فناورانه
سناریوهای ورود با تأخیر دانشجویان نوورود گروه علوم پزشکی بررسی شد
هکرها نهاد ناظر بر امنیت مالی کره جنوبی را هک کردند
دانشگاه آزاد درباره عدم اعتبار بورسیههای متفرقه اطلاعیه داد
چرا سهم شیر دانشآموزان به ۳۰ نوبت محدود شد؟
خدمات بیمهای فرهنگیان قزوین در مسیر ارتقا و تسهیل دسترسی
نهضت مدرسهسازی خوزستان تا مهر ۱۴۰۷ به سرانجام میرسد
درخشش دانشآموزان البرزی با کسب ۱۵ مدال علمی
مزار پنهان دختر پیامبر(ص)، تناقضی که تاریخ صدر اسلام را به چالش میکشد
فارسی در هند فقط زبان شعر نبود
کتاب «کهکشان نیستی» به زبان عربی ترجمه و منتشر شد
زینب طهرانیمقدم: شعر ما را به شناخت عمیقی از اسطورههای ملی میرساند
برای شناخت دختر پیامبر(ص)، این ۱۰ کتاب را بخوانید
شاگردی که تا پای شهادت از مکتب طهرانیمقدم جدا نشد
مکرون: هوش مصنوعی خطرناک باید برای کودکان ممنوع شود
تغییرات تکمیل ظرفیت دستیاری فوق تخصصی اعلام شد؛ تمدید مهلت ثبت نام
دانشجویان متأهل ملزم به بازپرداخت یکجای وام ودیعه مسکن شدند
تقویم جدید آزمون زبان انگلیسی MHLE سال ۱۴۰۵ منتشر شد
قبل از خرید قطعات آسانسور این 7 نکته را بدانید
مهلت دانشجویان الزهرا(س) برای ثبتنام وام تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی
اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴
مجموعهرباعی «دوستش داشته باش» سروده میلاد عرفانپور منتشر شد
روایت زندگینامه شهید حاج اسماعیل رضایی منتشر میشود
۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسیهای دورهای قرار میگیرند
ارائه ۸۵ طرح دانشآموزی در بیستوهشتمین جشنواره جوان خوارزمی
تصویر منتشر شده از جاسک
تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر
رژیم چنج در آمریکا رخ داد+عکس
امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمونهای ارشد و دکتری علوم پزشکی
نسخه پیشنهادی سند حکمرانی نظامهای ارزیابی آموزش عالی بررسی شد
طرح نوین تغذیه با محوریت دانشجویان اجرا میشود
پژوهش مسئلهمحور؛ کلید استفاده واقعی از ظرفیت علمی دانشگاهها
استارلینک پایان حکمرانی ارتباطات در ایران است؟
هکرها با دمای بانک خون فرانسه بازی کردند و آن را بالا بردند
تصویب کلیات آییننامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی
دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد
فاز دوم آمایش آموزش عالی بهروز شد
داریوش فرهنگ گوینده یک مستند شد
ابلاغ مصوبه جدید شرکت مجدد در آزمون دستیاری پزشکی توسط رئیس جمهور
رابرت پتینسون با چهلمین جایزه سینماتک آمریکا تجلیل میشود
اجرای کنسرتنمایش «فرهاد» در تماشاخانه نوفل لوشاتو
اجرای نمایش «خاک نشینان» در فرهنگسرای نیاوران
شکست ترامپ سوژه کارلوس لطوف شد
اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفهای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان
تأکید بر حمایت از ظرفیتهای بومی امنیت سایبری
لزوم متناسبسازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت
اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴
امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمونهای ارشد و دکتری علوم پزشکی
دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد
تصویب کلیات آییننامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی
تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر
مهلت دانشجویان الزهرا(س) برای ثبتنام وام تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی
اجرای نمایش «خاک نشینان» در فرهنگسرای نیاوران
ارائه ۸۵ طرح دانشآموزی در بیستوهشتمین جشنواره جوان خوارزمی
طرح نوین تغذیه با محوریت دانشجویان اجرا میشود
۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسیهای دورهای قرار میگیرند
نسخه پیشنهادی سند حکمرانی نظامهای ارزیابی آموزش عالی بررسی شد
فاز دوم آمایش آموزش عالی بهروز شد
رژیم چنج در آمریکا رخ داد+عکس
تصویر منتشر شده از جاسک
ابلاغ مصوبه جدید شرکت مجدد در آزمون دستیاری پزشکی توسط رئیس جمهور
شکست ترامپ سوژه کارلوس لطوف شد
استارلینک پایان حکمرانی ارتباطات در ایران است؟
تقویم جدید آزمون زبان انگلیسی MHLE سال ۱۴۰۵ منتشر شد
داریوش فرهنگ گوینده یک مستند شد
هکرها با دمای بانک خون فرانسه بازی کردند و آن را بالا بردند
مجموعهرباعی «دوستش داشته باش» سروده میلاد عرفانپور منتشر شد
اجرای کنسرتنمایش «فرهاد» در تماشاخانه نوفل لوشاتو
روایت زندگینامه شهید حاج اسماعیل رضایی منتشر میشود
پژوهش مسئلهمحور؛ کلید استفاده واقعی از ظرفیت علمی دانشگاهها
دانشجویان متأهل ملزم به بازپرداخت یکجای وام ودیعه مسکن شدند
رابرت پتینسون با چهلمین جایزه سینماتک آمریکا تجلیل میشود
تغییرات تکمیل ظرفیت دستیاری فوق تخصصی اعلام شد؛ تمدید مهلت ثبت نام
قبل از خرید قطعات آسانسور این 7 نکته را بدانید
تصویب ساماندهی مراکز تحقیقات و شبکههای تحقیقات و فناوری علوم پزشکی
حمایت ویژه از پژوهشگران پسادکتری در قالب طرح شهید چمران
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.