جست‌وجوی حیات در 1/5 میلیارد کیلومتری زمین

اگر روزی این خبر منتشر شود، بی‌شک بزرگ‌ترین خبر علمی تاریخ نوع بشر خواهد بود. گرچه تاکنون خبری به این صراحت اعلام نشده است، اما کشف شواهدی از احتمال وجود انواع ابتدایی حیات در منظومه شمسی نیز محققان را امیدوار می‌کند. در کنفرانس پنجشنبه هفته گذشته ناسا، خبری اعلام شد که براساس آن دانشمندان ناسا شواهد تازه‌ای از احتمال وجود اقیانوس‌های آب و همچنین حیات ابتدایی به دست آورده‌اند و به این ترتیب، امیدها برای یافتن نخستین نشانه قطعی از حیات در دنیایی بجز زمین بشدت بالا رفته است.

بیایید ببینیم احتمال روبه‌روشدن با موجودی فرازمینی در کجاهای منظومه شمسی بیشتر است.

شواهد حیات در قمر یخی مشتری

زمین تنها سیاره‌ای نیست که اقیانوس‌هایی از آب دارد. اروپا، قمر سیاره مشتری و اِنسلادوس، قمر سیاره زحل نشانه‌هایی از وجود اقیانوس‌های آب مایع در زیر سطح یخی خود دارند. حتی سیاره‌های کوتوله و دنباله‌دارهایی کشف شده‌اند که شکل‌هایی از مولکول آب مثل آب مایع، یخ یا بخار آب در آنها یافت شده است.

قمر اروپا سال‌هاست به دلیل وجود اقیانوس‌های آب زیر لایه‌های یخی سطح مورد توجه واقع شده است. تلسکوپ فضایی هابل دو سال پیش تصویری از فوران آب از سطح قمر اروپا به کمک امواج فرابنفش ثبت کرد. سال گذشته نیز بار دیگر تصویری مشابه از محلی مشابه به دست آمد که نشان می‌دهد احتمالا فوران آب در این قمر به دفعات اتفاق می‌افتد. اگر این نشانه‌ها به طور قطعی مربوط به فوران آب باشد، منشا آن اقیانوس آب شور بزرگ زیر سطح اروپاست. بنابراین این قمر با قطر 3100 کیلومتر و وجود اقیانوسی از آب مایع زیر لایه‌های یخی جای مناسبی برای میزبانی نوع ابتدایی حیات در منظومه شمسی است.

برای رسیدن به پاسخ صریح درباره وجود حیات در هر یک از این مناطق که احتمال وجود حیات در آنها بیشتر است، نیاز به داده‌های بیشتر است. این داده‌ها تاکنون با تلسکوپ فضایی هابل و فضاپیماهایی که به سمت سیاره‌های مشتری و زحل فرستاده شده‌اند به دست می‌آمد، اما اکنون نیاز به داده‌های دقیق‌تر و اختصاصی احساس می‌شود. اخترزیست‌شناسان در کنفرانس خبری هفته گذشته اعلام کردند اروپا، قمر سیاره مشتری و انسلادوس ، قمر سیاره زحل، دو نامزد اصلی وجود حیات در منظومه شمسی هستند. به همین دلیل زمان و هزینه بسیاری برای کاوش اطراف این دو قمر نیاز است. احتمالا تا سه سال آینده ماموریتی به نام اروپا کلیپر به مقصد این قمر آغاز خواهد شد تا در مدار اروپا بگردد و اطلاعات لازم از اقیانوس زیرسطحی و فوران‌های سطحی مربوط را جمع‌آوری می‌کند.

مریخی‌هایی که هیچ‌وقت دیده نشدند

گرچه تاکنون هیچ نشانه مشخصی از وجود نوعی از حیات جایی خارج از زمین یافت نشده است، اما نقاطی از منظومه شمسی وجود دارد که احتمال کشف گونه‌های ابتدایی از حیات در آنها بیشتر است. سیاره مریخ و قمرهای سیاره مشتری و زحل، شانس بیشتری میان اجرام دیگر منظومه شمسی برای داشتن حیات ابتدایی دارند.

سیاره مریخ به علت نزدیک بودن به زمین، بهره‌مندی از چهار فصل، داشتن شبانه‌روزی در حدود 24 ساعت و 39 دقیقه، بهره‌مندی از درصد بسیار کمی اکسیژن در جو خود و اثبات وجود مقادیر زیادی از یخ آب زیر لایه‌های سطحی در نواحی نزدیک به قطب‌ها، همچنین قرار داشتن در لبه بیرونی کمربند حیات در منظومه شمسی همیشه مورد توجه اخترزیست‌شناسان بوده است. ماموریت‌های فضایی بسیاری با هدف کاوش در سطح و جو سیاره به سمت مریخ فرستاده شده است. بارها شایعاتی مبنی بر کشف نشانه‌ای از حیات موجود زنده یا کانال‌های آب روی مریخ خبرساز شده است، اما در نهایت این نشانه‌ها چیزی جز بازی سایه‌ها میان پستی و بلندی‌های عوارض مریخ نبوده است. گاهی فضاپیماهای اطراف مریخ یا مریخ‌نوردها، تصاویری از عوارض سطحی این سیاره منتشر می‌کنند که به دلیل شباهت با موجوداتی که روی زمین می‌شناسیم، آنها را به موجودی نسبت می‌دهند. علاوه بر این تا به حال نشانه قطعی از کشف آب یا عناصر حیات نیز در این سیاره یافت نشده است. با وجود این محققان هنوز ناامید نشده‌اند و به دنبال نشانه‌های احتمالی از انواع ابتدایی حیات در اعصار گذشته این سیاره هستند.

دنیایی با چرخه حیات متفاوت

تیتان، نام بزرگ‌ترین قمر سیاره زحل است که با وجود ویژگی‌های منحصربه‌فرد میان قمرهای منظومه شمسی، سال‌هاست مورد توجه منجمان و اخترزیست‌شناسان قرار گرفته است. تیتان دریاچه‌هایی از اتان و متان مایع روی سطح خود دارد و باران‌های هیدروکربنی دنیای متفاوتی در این قمر ساخته است. گرچه عناصر تشکیل دهنده دریاچه و باران در تیتان از جنس کربن است، اما وجود چرخه‌ای از کربن که مثل چرخه آب روی زمین عمل می‌کند، انگیزه کاوش در این قمر را افزایش داد.

سال 1384/2005 کاوشگر هویگنس، متعلق به آژانس فضایی اروپا (اِسا) که همراه فضاپیمای کاسینی به مدار زحل رسید، روی سطح تیتان فرود آمد تا احتمال وجود نوعی از حیات وابسته به کربن را روی این قمر بررسی کند. این کاوشگر با وجود تصاویر جدیدی که از سطح این قمر ارسال کرد، نشانه‌ای از وجود حیات در گذشته یا امروز پیدا نکرد. با این حال اکوسیستم حاکم بر این قمر نشان می‌دهد نباید فقط به دنبال نوعی از حیات باشیم که در زمین آن را شناخته‌ایم. شاید انواعی از موجوات زنده در منظومه شمسی یا ورای این منظومه وجود داشته باشند که نوع دیگری از حیات را تجربه می‌کنند!

غذای موجودات زنده ابتدایی آماده است!

سال 1384/2005 فضاپیمای کاسینی که پس از سفری هشت ساله به مدار سیاره زحل رسیده بود، تصویری از فوران آب و یخ در سطح قمر انسلادوس ثبت کرد. این تصویر شاهد خوبی برای وجود اقیانوسی از آب شور زیر سطح یخی قمر زحل بود. همین چند روز پیش نیز محققان ناسا اعلام کرده‌اند در این اقیانوس‌ها شواهدی از وجود گاز هیدروژن رصد شده است. بنابراین انسلادوس، قمر سیاره زحل روز به روز بیشتر شبیه دنیایی قابل سکونت به نظر می‌رسد. با این که انسلادوس، ششمین قمر بزرگ زحل با قطر تقریبی 504 کیلومتر است، اما وجود یخفشان‌های قطب جنوب این قمر و اقیانوس زیر سطحی، احتمال وجود حیات را تقویت می‌کند. انسلادوس، آب مایع دارد و این مهم‌ترین عنصر مورد نیاز برای وجود حیات به گونه‌ای است که ما می‌شناسیم.

نتایج جدیدترین داده‌های به دست آمده نشان می‌دهد مولکول هیدروژن در اقیانوس‌های زیر سطح این قمر پیدا شده است، اما هنوز مشخص نیست وجود این مولکول احتمال وجود حیات را کاهش یا افزایش می‌دهد. در آب‌های روی زمین میکروب‌ها بسرعت هیدروژن موجود در آب را مصرف می‌کنند و به همین دلیل وجود مقدار زیادی هیدروژن ممکن است احتمال وجود گونه‌های ابتدایی حیات را رد کند. از طرف دیگر ممکن است گونه‌هایی از حیات در محیط ژئوشیمیایی متفاوت از آنچه ما تصور می‌کنیم، زندگی کنند. در اعماق اقیانوس‌های زمین و جایی که موجودات زنده از دریافت نور خورشید محروم هستند، باکتری‌ها از متان که ترکیبی از هیدروژن و دی اکسید کربن است انرژی مورد نیاز خود را تامین می‌کنند. در واقع اکوسیستم زیر آب به جای نور خورشید از انرژی شیمیایی تغذیه می‌شود. به این ترتیب کشف جدید محققان ناسا احتمال وجود باکتری‌هایی شبیه زمین که می‌توانند از متان تغذیه کنند را افزایش می‌دهد. با این توضیحات می‌توان گفت در انسلادوس، غذا به میزان کافی برای میکروب‌ها موجود است و این گزینه انسلادوس را به بهترین میزبان برای حیات احتمالی موجودات زنده تبدیل کرده است.

احتمالا آب مایع اقیانوس که زیر لایه‌ای از یخ قرار گرفته است، به دلیل فعل و انفعالات گرانشی میان انسلادوس و قمرهای دیگر سیاره زحل گرم است. بنابراین همه ضرورت‌های وجود حیات به نظر می‌رسد آنجا جمع شده باشد، اما باید در نظر داشت وجود چنین ویژگی‌هایی در این قمرها هنوز به معنای تایید وجود حیات نیست و فقط احتمال وجود گونه‌های ابتدایی از حیات را تقویت می‌کند.

سطح قمر انسلادوس پوشیده از لایه یخی به قطر 18 تا 22 کیلومتر است که روی اقیانوس آب مایع را پوشانده است. بنابراین کاوش در این اقیانوس کار آسانی نیست مگر آن که تجهیزات مخصوصی با هدف بررسی اقیانوس زیر سطحی انسلادوس به این قمر ارسال شود، اما انسلادوس راه‌حل ساده‌تر و کم‌هزینه‌تری پیش‌پای بشر گذاشته است. یخفشان‌هایی که روی سطح این قمر فوران می‌کند، نمونه در دسترس و کم‌هزینه مطالعه ترکیبات موجود در آب‌های زیر سطح این قمر است. بنابراین می‌توان به جای ارسال سطح‌نشین روی سطح انسلادوس، مدارگردی به سمت این قمر فرستاد تا از نزدیک فعالیت فیزیکی و شیمیایی یخفشان‌ها بررسی شود.

سپیده شعرباف