در جستجوی حیات فرازمینی

این سوال تاریخی تاکنون جوابی به همراه نداشته است، هنوز نمی‌توانیم با کمک فناوری‌های پیشرفته خود انگشت بر نقطه‌ای از کیهان بگذاریم و آن را به عنوان جایی مطرح کنیم که در آن نه حیات هوشمند که حداقل شکلی از حیات وجود داشته باشد. با وجود این بسیاری از دانشمندان به این مساله اعتقاد دارند که زمین تنها جزیره زنده جهان نیست. بسیاری از احتمال وجود حیات در گذشته و حتی امروز مریخ سخن می‌گویند و بسیاری دیگر چشم بر اروپا و انسلادوس، قمرهای معروف مشتری دارند تا شاید نشانه‌ای از حیات را در دل اقیانوس‌های تاریک آنها بیابند.

گروه دیگری از مهندسان و دانشمندان آینده‌نگر با کمک قوی‌ترین رادیوتلسکوپ‌های جهان به اعماق کیهان گوش می‌دهند تا شاید نشانه‌ای از یک حیات هوشمند پیدا کنند و از سوی دیگر برخی پیشگامان از هم‌اکنون داده‌های اطلاعاتی را به سوی نقاطی از کیهان که گمان می‌بردند امکان وجود حیات در آنها بالاتر باشد ارسال کرده‌اند. جستجو‌های روز افزون برای پیدا کردن نشانه‌هایی از حیات از هر نوع ممکن در حال انجام است و این تازه آغاز راه است. در بسیاری از موارد روش‌های راه دور نمی‌تواند حیات را در سیاره‌ای دوردست تشخیص دهد و برای کشف آن باید سفرهای طولانی که شاید چندین نسل طول بکشد را در فضا انجام داد تا بتوانیم یکی از محل‌های ممکن را از نزدیک بررسی کنیم و این در حالی است که به نظر می‌رسد نخستین سفرهای میان ستاره‌ای انسان، پتانسیل بالایی برای بروز فجایع کمتر تصور شده را داشته باشد.

تئوری‌های جدید صحبت از این می‌کنند که بذرهای نخستین حیات شاید از فراسوی زمین و در هنگام نوزادی سیاره ما به‌واسطه دنباله‌دار‌ها و سیارک‌ها به زمین آورده و در اینجا شکوفا شده باشند. این بحث جدیدی نیست و مدت‌هاست که دانشمندان در باره این موضوع صحبت می‌کنند که بذرهای حیات روی زمین و در جاهای دیگر ـ اگر وجود داشته باشد ـ از فراسوی سیارات به آنها وارد شده است. این نظریات بیان می‌کنند که فرم‌های ساده حیات می‌توانند براحتی از پس سفرهای بین‌ستاره‌ای و بین‌سیاره‌ای برآیند و خود را به مقصد برسانند. این نظریه که به پانسپرمیا (panspermia) معروف است نظر شناخته‌شده‌ای در بحث‌های علمی به شمار می‌رود اما در چنین شرایطی آیا باید ادامه فرآیند پانسپرمیا را به عهده شانس و تقدیر گذاشت یا ما باید در این فرآیند مشارکت فعال داشته باشیم؟

در دهه 70 و در اوج مجادلات هسته‌ای که در جهان شکل گرفته بود و هر روز خبرهای بدی در ارتباط با این‌که انسان چقدر به مرز نابود کردن خود نزدیک شده است شنیده می‌شد این ایده هم قوت گرفت که مبادا ما تنها جایی باشیم که حیات در آن رشد کرده است و اینک که خود را در مرحله‌ای چنین دشوار از نابودی خویش قرار داده‌ایم این گهر یکدانه جهان نیز همراه با خودخواهی‌های ما نابود شود؟ حتی اگر فرض کنیم در جایی دیگر در دور دست‌های کیهان حیاتی وجود داشته باشد آیا نمی‌توانیم ما هم کمکی به پراکنده شدن بیشتر این بذر کنیم؟

موافقان این طرح معتقدند نمونه‌هایی از ارگان‌های اولیه که حیات را روی سیاره ما شکل داده است انتخاب و گلچین کنیم و به سفری دور و دراز و به مقصد مکان‌هایی بفرستیم که ممکن است میزبان‌های خوبی برای حیات باشند.

اما فرض کنید چنین ایده‌ای مورد قبول واقع شود. این بذر‌های حیات را به کجا باید فرستاد؟

بهترین گزینه برای چنین کاری سیاره‌های جوان و سنگی زمین مانندی هستند که به دور ستاره‌های دیگر می‌گردند. این سیاره‌ها از نظر شرایط شبیه به زمین ما در هنگامی هستند که بذرهای حیات در آن پرورش می‌یافت و رشد می‌کرد و به همین دلیل می‌توانند اهداف بسیار مناسبی برای چنین ماموریتی باشند.

تاکنون چندین نامزد مختلف برای چنین سیاره‌هایی پیدا شده است، اما بسیاری امیدوارند مجموعه داده‌هایی که از تلسکوپ فضایی کپلر به زمین می‌رسد تعداد بسیار زیادی از آنها بزودی کشف و معرفی شوند. کپلر یکی از پیشرفته‌ترین ابزارهای دانشمندان برای یافتن چنین سیاره‌هایی است. این فضاپیما مجهز به دوربین بسیار حساسی است که می‌تواند افت نوری بسیار اندکی را تشخیص داده و ثبت کند. این تلسکوپ فضایی برای مدتی طولانی به میدان دید خود می‌نگرد و در جستجوی افت نوری ستاره‌هایی است که شاید با گذر سیارات اطرافشان از مقابل آنها نوعی کسوف را تجربه کنند. حساسیت بالای این دوربین این امید را به وجود آورده است که تعداد بسیار زیادی از سیاراتی که این فضاپیما کشف می‌کند، سیارات فراخورشیدی در ابعاد و اندازه‌های زمین باشند. کشف چنین سیاراتی برای جستجوگران حیات بسیار هیجان‌انگیز به شمار می‌رود چون آنها می‌توانند در این مکان‌های شبیه زمین به دنبال شرایطی مشابه زمین بگردند و شاید حیات آن‌گونه که ما می‌شناسیم در این سیارات دوردست نیز تکامل یافته باشد هر چند که اگر این اتفاق افتاده باشد شاید تنها راه شناسایی آنها بررسی طیفی جو آنها باشد تا به دنبال نشانه‌هایی از فعالیت‌های زیستی و احتمالا دست کاری‌های موجودات هوشمند در محیط زیستشان بگردیم. اما برای کسانی که ایده انتقال حیات را در سر دارند گزینه بهتر آن است که سراغ زمین‌مانند‌هایی بروند که شرایطشان شبیه امروز زمین نیست بلکه شبیه دوران ابتدایی پیدایش زمین در 5‌/‌4 میلیارد سال پیش باشد. با فرض پیدا کردن چنین اهدافی این ماموریت باید این‌گونه انجام شود که فضاپیمایی به ملاقات ستاره مادر این سیاره یا سیاره‌ها ارسال شود و در مداری در کمربند حیات این ستاره قرار گیرد. از آنجاست که این فضاپیما می‌تواند محموله خود که شامل صدها هزار و شاید میلیون‌ها کپسول کوچک محتوی بذرهای حیات است را آزاد نماید. برخی از این کپسول‌ها برای همیشه در فضای میان‌سیاره‌ای سرگردان می‌شوند اما برخی دیگر از آنها به دام گرانشی سیاراتی که در منطقه کمربند حیات این ستاره که حداقل از وجود یک سیاره در اطراف آن مطمئنیم، می‌افتند. این کپسول‌ها پس از ورود به جو سیاره محتوای خود را آزاد می‌کنند و از آن به بعد باید منتظر طبیعت بود تا ببینیم چگونه می‌تواند این بذرجدید را با شرایط خود تطبیق داده و آن را پرورش دهد شاید میلیاردها سال بعد، از بذری که به این سیاره رسیده است حیات و حتی تمدنی پیشرفته به وجود آید.

علت انتخاب مداری در منطقه کمربند حیات این است که در اطراف هر ستاره تنها بازه مشخصی وجود دارد که می‌تواند برای پرورش حیات ـ حداقل آن‌گونه که ما می‌شناسیم ـ مفید و موثر باشد.

البته داستان به این سادگی‌ها هم نیست. سفر به چنین مقصدی نمی‌تواند مسیر ساده یا راحتی به‌شمار بیاید. ابتدا باید مساله سفر به مقصدی چنین دور و دراز را حل کرد. می‌دانیم که ابزارهای پیشران فعلی ما ابزارهای سریعی در مقیاس سفرهای بین ستاره‌ای به شمار نمی‌روند، شما اگر با ابزاری مانند شاتل‌های فضایی بخواهید به نزدیک‌ترین ستاره همسایه زمین سفر کنید، چیزی حدود 50 هزار سال در راه خواهید بود و این در حالی است که این همسایه فضایی تنها 4 سال نوری با سیاره ما فاصله دارد اما برای سفر به نزدیک‌ترین منظومه‌هایی که شاید میزبان سیاراتی مناسب باشند حداقل باید مسافت‌های چند 10 تا چند 100 ساله نوری را طی کنیم و در گام بعدی باید در حول و حوش کهکشانی با قطر 100 هزار سال نوری پرسه بزنیم.

چنین سفری بسیار پیچیده و در عین حال دشوار خواهد بود، تنها ابزاری که اکنون در مرزهای فناوری‌های موجود قرار دارد بادبان فضایی است که یک نمونه آزمایشی آن مورد آزمون قرار گرفته است. بادبان فضایی صفحه‌ای بسیار نازک است که به طور گسترده‌ای در فضا پهن می‌شود و انرژی حرکتی خودرا از برخورد فوتون‌های نور خورشید می‌گیرد.

اگرچه ضربه هریک از این ذرات فوق‌العاده پایین است اما زمانی که این اثر بر هم افزوده می‌شود شتاب اندک ولی دائمی را تولید می‌کند که در طول زمان می‌تواند سفینه را به سرعتی قابل مقایسه با سرعت نور برساند.

البته باید در نظر داشت که ساخت پیشران مناسب یک بخش کار است، هنوز با چنین پیشرانی شاید دهه‌ها یا سده‌ها بین زمان ارسال تا رسیدن به مقصد فضاپیما فاصله باشد و به همین دلیل باید همه محاسبات مداری و تغییر سرعت‌ها و ورود به مدار تعیین شده را از قبل انجام داد. عظمت و دشواری چنین محاسباتی زمانی خود را نشان می‌دهد که به یاد بیاوریم چقدر محاسبات پروازهای فضایی برای همین محدوده منظومه شمسی خودمان دشوار است. به مریخ نگاه کنید و ببینید چگونه دوسوم ماموریت‌هایی که به مقصد این سیاره آغاز شده‌اند هیچ‌گاه به مقصد نرسیده‌اند.

اما نکته دیگری نیز درباره چنین طرحی وجود دارد و آن این است که آیا این مسافران میکروبی به سلامت به مقصد خود خواهند رسید. اگر بر همه مشکلات فنی سفر غلبه کنیم باز هم برخی از موارد وجود دارد که دست ما برای کنترل آن کوتاه است.

بزرگ‌ترین خطری که این فرستاده‌ها را تهدید می‌کند قرار گرفتن طولانی مدت در مقابل تابش‌های کیهانی است، ذرات باردار پر انرژی که می‌توان بر DNA موجودات زنده تاثیر گذاشته و آنها را تغییر فرم دهند. متاسفانه هیچ نوع پوششی را نمی‌شناسیم که بتواند مانع دریافت این تابش‌ها شود و مسافران را در امن و امان قرار دهد. این تابش‌ها فقط مزاحم میکروب‌ها نخواهد بود بلکه انسان‌ها را هم در سفرهای طولانی مدت آینده‌شان مورد خطر قرار خواهد داد اما مواجهه چند روزه یا چند ساله با تابش‌های کیهانی یک موضوع است و مساله مواجهه با آن در طول مدت چند 10 یا چند 100 و حتی چند هزار سال موضوع دیگری است. البته برخی از باکتری‌ها توانایی‌های بالایی در این زمینه از خود نشان داده‌اند. نوعی باکتری در یکی از آزمایش‌هایی که در ایستگاه فضایی بین‌المللی انجام شد،توانست 18 ماه را بیرون از ایستگاه فضایی بین‌المللی به سلامت طی کند.

اما اگر در جریان این سفر DNA بذرهای حیاتی که می‌خواهیم در کیهان پراکنده کنیم آسیب ببیند الزاما به معنی مرگ آن ارگانیسم نیست بلکه به این معنی است که شاید این ارگان‌ها تغییر ماهیت بدهند؛ به این ترتیب انسان، بازی‌ای را در کیهان آغاز می‌کند که حتی خود او هم نمی‌داند آیا ضربه اول را درست زده است یا نه؟

اما شاید سوال مهمتری که باید پرسیده شود این است که اساسا چه چیزی را می‌توان به فضا فرستاد تا کشتزارهای کیهانی را بارور سازد؟ کدام نوع باکتری یا گونه میکروبی برای این‌که آغازگر حیات در جایی دیگر باشند، مناسب خواهند بود؟

اولین ویژگی چنین باکتری‌هایی این است که بتوانند از پس چنین سفری به سلامت بر آیند. بنابراین باید بتوانند در برابر تابش‌های شدید کیهانی و تا زمان رسیدن به مقصد دوام بیاورند. اما این تازه بخشی از مساله است. مرحله بعد این است که این گونه‌ها بتوانند در محیط غیرآشنای مقصد دوام بیاورند. ما اطلاعات دقیقی از شرایط مقصد نداریم، اما می‌دانیم اگر سیاره‌ای شرایطی مانند شرایط ابتدایی زمین را داشته باشد محیطی آشوبناک را تجربه می‌کند، محیطی که بقای حیات در آن بسیار دشوار خواهد بود بویژه حیاتی که از بیرون وارد آن شده باشد. به همین دلیل این باکتری اولیه باید نه تنها توان مقاومت را داشته باشد که بتواند چرخه زیستی جدیدی را تشکیل دهد.

البته برخی محققان اعتقاد دارند برای این سفر باید سراغ برخی ارگانیسم‌های پیچیده‌تر هم رفت. براساس تجربه، زمین چیزی حدود 2 میلیارد سال طول خواهد کشید تا حیات از یک ساختار باکتریایی به یک ارگانیسم ساده برسد. با فرستادن ارگانیسم‌های ساده‌تر شاید فرآیند تکامل در این سیارات را چند میلیون سالی جلو بیندازیم اما در مقابل این مشکل وجود دارد که ارگانیسم‌های ساده که به هر حال پیچیده‌تر از ساختارهای ساده و ابتدایی است امکان بقای آنها در طول مسیر کاهش می‌یابد و شاید از چندین میلیون نمونه ارسالی تعداد اندکی به مقصد برسد. به همین دلیل بسیاری پیشنهاد می‌کنند محتوای کپسول‌های ارسالی باید ترکیبی از موجودات باکتریایی ساده و برخی از ساختارهای ابتدایــی سخت‌دوست (اکستروموفیل) باشد؛ نمونه‌هایی که روی زمین ثابت شده می‌توانند در شرایط دشوار دوام بیاورند.

اما سوال دیگری هم در برابر این طرح وجود دارد و آن این که آیا اساس چنین کاری اخلاقی است؟ آیا ما حق داریم دست به چنین ریسکی بزنیم و پدیده‌ای مانند حیات را در عالم آغاز کنیم؟ اگر جایی که بارهای خود را به آن سو می‌فرستیم خود میزبان نوعی حیات بومی باشد چه اتفاقی خواهد افتاد؟ برخی از منتقدان می‌گویند در این صورت گونه بومی در برابر تهاجم گونه فضایی بشدت آسیب‌پذیر خواهد بود و ممکن است کاری که ما برای آغاز حیات در جایی از کیهان آغاز کرده‌ایم به پایان آن در نقطه‌ای دور دست منجر شود.

مدافعان طرح می‌گویند اگر چنین سناریویی درست باشد، حیات بومی با شرایط محیطی سازگارتر از نمونه مهمان است و به همین دلیل نمونه مهاجم شانس برتری نخواهد داشت، اما بازهم تجربه زمین نشان داده است که یک ویروس مهاجم ناشناخته می‌تواند باعث آسیب‌های جدی شود.

به هر حال سودای یافتن حیات در سیارات دیگر برای انسان آن‌قدر جدی است که وقتی آن را دور از دسترس می‌بیند خود در راه آفرینش آن گام برمی‌دارد. داستان انسان و جستجوی حیات فرازمینی داستان ادامه‌داری است که هرروز روایت‌های هیجان‌انگیزتری از آن به گوش خواهد رسید.

پوریا ناظمی