بستن
0 محصول
مشاهده سبد خرید
وجود نسخه‌ی دیگری از زمین تا چه حد محتمل است
فریبا نظامیوند
1397-10-06
وجود نسخه‌ی دیگری از زمین تا چه حد محتمل است
تا ۲۵ سال پیش، اگر از ستاره شناسان و اخترشناسان در مورد اینکه که آیا سیارات دیگری در اطراف ستارگان وجود دارد، سوال می‌کردید، آنها به احتمال زیاد اینگونه پاسخ می‌دانند، “احتمالا، اما بصورت قطعی نمی‌دانیم.” به لطف تعدادی از تکنیک‌های جدید و تجهیزات پیشرفته، ما در حال حاضر هزاران ستاره در کهکشان خود کشف کرده‌ایم که منظومه‌ی شمسی مختص خود را دارند. سیارات با اندازه‌ها و جرم‌های بسیار متنوعی وجود دارند که در فواصل مداری گوناگونی قرار گرفته‌اند؛ سیاراتی بزرگتر از سیارهی مشتری وجود دارند که در کمتر از ۴۸ ساعت حول ستاره‌ی خود می‌گردند، چندین نمونه منظومه‌ی شمسی وجود دارد که در آنها و در فاصلهای مشابه با فاصله‌ی عطارد تا خورشید، تعداد پنج سیاره قرار گرفته است و تا کنون بیش از ۲۰۰ سیاره با ابعادی مشابه زمین در اطراف این ستاره‌ها با انضمام ۲۱ دنیای سنگی در مناطق قابل سکونت از ستاره‌ی آنها کشف شده است.
تقریبا تمامی این اطلاعات توسط تلسکوپ فضایی کپلر ناسا بدست آمده است؛ این تلسکوپ یکی از نخستین ابزارهای کشف سیارات فراخورشیدی است که در اختیار ما قرار داشته است. در روز بیستم اردیبهشت ماه سال جاری پدیده‌ی گذر عطارد رقم خورد. در جریان این پدیده، عطارد، نزدیک‌ترین سیاره به خورشید، از مقابل آن عبور کرده و برای مدت کوتاهی مانع از تابش نور قرصی از خورشید می‌شود. در آغاز این پدیده، روشنایی ستاره متناسب به میزان پوشیده شدن آن، کاهش می‌یابد و مجددا با حرکت سیاره افزایش پیدا می‌کند. این کاهش ظاهری در روشنایی ستاره، هر چقدر هم که ناچیز باشد، ما را با روشی که کپلر، برای شناسایی سیارات اطراف ستارگان دیگر، از آن بهره می‌جوید، آشنا می‌سازد. زمانی که یک سیستم سیاره‌ای کاملا با ستاره‌ای، نسبت به خط دید ما، در یک راستا قرار گیرد، می‌توانیم با مشاهده‌ی این گذر، دنیاهای اطراف ستاره‌های دیگر را شناسایی کنیم.
فضاپیمای کپلر میدان دیدی را که در حدود ۱۵۰ هزار ستاره را شامل می‌شود، در طول تقریبا ۴ سال مشاهده کرده و در طی این دوره، بیش از ۲۰۰۰ سیاره و ۱۰۰۰ “سیارهی کاندید” در انتظار تایید را شناسایی کرده است. اما این موضوع به مفهوم آن نیست که تنها ۱ تا ۲ درصد از ستاره‌ها در اطراف خود سیاره دارند؛ احتمال وجود داشتن یک هم‌ترازی سیاره‌ای خوب با خط دید ما بسیار پایین است، و علاوه بر این، ما تنها قادر به تشخیص سیاراتی با تناوب مداری کمتر از زمان مشاهده‌ی تلسکوپ فضایی کپلر هستیم، بنابراین قادر به تشخیص هیچ چیزی دورتر از سیارهی مریخ نیستیم.
هنگامی که آنچه را که تا کنون مشاهده کردیم با آنچه که انتظار وجودش را داریم و هنوز قادر به مشاهده‌اش نیستیم، مقایسه کنیم، به برخی چیزهای باور نکردنی خواهیم رسید:
- انتظار می‌رود که اطراف حدود ۸۰ درصد از سیستم‌های ستاره‌ای، سیاراتی وجود داشته باشند.
- اکثریت قریب به اتفاق سیارات دارای ابعادی، حدودا سه برابر ابعاد زمین هستند، نه سیارات غول پیکر گازی.
- و اینکه بر اساس تخمین‌های به عمل آمده، تنها در کهکشان ما، حدود ۶۰ میلیارد سیارهی سنگی با مناطق قابل سکونت وجود دارد.
اما تفاوتی عمده بین سیاره‌ای که بصورت بالقوه قابل سکونت است (سیاره‌ای سنگی که در فاصلهای مناسب از ستاره‌اش قرار دارد، شرایط جوی آن مانند زمین است و بر روی سطح آن آب مایع وجود دارد.) با سیاره‌ای که می‌تواند خانه‌ای برای انسان‌ها باشد: یک نسخه‌ی دوم واقعی از زمین (Earth 2.0)، وجود دارد. چرا که آنچه ما نیاز داریم، بسیار بیشتر خاص‌تر و دقیق‌تر از این است. مطمئنا، به یک سیارهی سنگی و قابل سکونت نیاز داریم، اما علاوه بر این، به موارد زیر نیز نیازمندیم:
- سیاره‌ای که نه تنها شامل اجزاء شکل دهنده‌ی حیات باشد (که در حقیقت تمام سیارات سنگی باید اینگونه باشند) بلکه در واقع حیات در آن وجود داشته باشد.
- جایی که دگرگونی‌ها آن را متوقف نکرده باشند و جایی که در جهت شکل‌گیری جانداران متنوع، پیچیده و چند یاخته‌ای، در حال تکامل است.
- و در نهایت، جایی که ما با سازگاری جزئی، قادر به رشد و بقا در سطح آن باشیم.
اگر ما واقعا خوش شانس باشیم، در آنجا به یک دستاورد اضافی نیز خواهیم رسید: جایی که در آن یکی از گونه‌های پیچیده‌ی حیات، به یک تمدن پیشرفته از لحاظ فناوری بدل شده، تمدنی که ما در حال پیشروی به سمتش هستیم. چقدر احتمال دارد که سیاره‌ای دیگری نیز در کهکشان وجود داشته باشد که در آن همه‌ی موارد یاد شده رخ داده باشد؟ و یا در کل جهان هستی؟ در حالی که هنوز در این باره اطلاعی نداریم، اما در این خصوص می‌توانیم چیزی هوشمندانه بگوییم.
بر اساس پژوهش‌های صورت گرفته توسط آدام فرانک و وودی سالیوان، اگر بشریت در جهان هستی نادر نباشد، این بدان معنی است که احتمال آن سه گام بزرگ (وجود حیات در یک دنیا، تکامل حیات در جهت شکل گیری جانداران چند یاخته‌ای و یک گونه‌ی حیاتی که به تمدنی پیشرفته از لحاظ فناوری دست یافته است) باید حداقل ۲.۵ ضرب در ۱۰ به توان منفی ۲۲ باشد، و اگر ما گونه‌ای نادر در کهکشان خود نباشیم، این احتمال حداقل باید ۱.۷ ضرب در ۱۰ به توان منفی ۱۱ باشد. اما این احتمال به خصوص اگر به دنبال تمدنی پیشرفته نباشیم، می‌تواند بسیار بیشتر از این نیز باشد.
اجزاء شکل دهنده‌ی حیات در هر نقطه‌ای که نگاه می‌کنیم، وجود دارد، از جمله در ابرهای مولکولی، در فضای بین ستاره‌ای، در داخل سیارک‌ها و در دنیای یخ زده‌ی کمربند کویپر. منظومه‌ی شمسی ما ممکن است در اقیانوس‌های زیرسطحی در اروپا و یا انسلادوس، در ابرهای بالای سطح سیارهی زهره، در زیر سطح سیارهی مریخ و یا حتی با مواد شیمیایی کاملا متفاوت در دنیای مملو از متان تایتان، دارای حیات باشد. اگر احتمال وجود یک جهان قابل سکونت که در واقع انسان‌ها قادر به ادامه‌ی حیات بر روی سطح باشند، حتی یک در میلیون باشد، پس تنها در کهکشان راه شیری ده‌ها هزار دنیا وجود خواهد داشت که می‌توانند نسخه‌ی دوم از زمین باشند و نزدیک‌ترین آنها به احتمال زیاد، هزار سال نوری با ما فاصله دارد. زمان آن رسیده است که به دنبال زمین دوم باشیم.
