اخترزیست حیات فرازمینی1
. نويسنده: nssri
این سوال به ذهن شما امده که اگر به غیر از زمین، حیات در منظومه ی شمسی وجود دارد، در کجا باید دنبال ان بگردیم؟ ایا مکان هایی در منظومه ی شمسی وجود دارند که شرایط لازم برای زیست پذیری و شکل گیری حیات از قبیل درجه حرارت مناسب، محیط آبی و انرژی کافی را دارا باشند؟ چون عطارد و ماه جو و اقیانوس ندارند، پس احتمال پیدا کردن حیات در این دو جا بسیار کم است. به همین دلیل باید دور سیارک ها و ستارگان دنباله دار و اقمار کوچک را هم خط بکشیم. زهره با دمای سطحی 480درجه سانتی گراد، جهنمی است که زیر پوشش ابرهای متراکم غبار اسید سولفوریک قرار گرفته است. پس سطح زهره تماما از سنگ های صلب ساخته شده، این سیاره نیز برای هیچ نوع حیاتی، قابل زیست نیست، همین مطلب را می توان در مورد سیارات غول پیکر مشتری، اورانوس و نپتون نیز تکرار کرد. که همه ی انها پوشیده از اقیانوس های سرد و عمیق H2,Heمایع هستند، چون هر نوع مولکول الی و غیر الی، سنگین تر از این مایعات می باشند. پس هر چیزی به کف جامد این اقیانوس ها ته نشین می شود. پس مکان هایی از منظومه ی شمسی که برای جست و جوی حیات فرازمینی باقی می مانند عبارتند از: مریخ، اقمار بزرگ مشتری و شاید قمر زحل به نام تیتان. اگرچه اقمار سیارات غول پیکر در فاصله ی زیادی بیرون ناحیه ی قابل زیست قرار دارند، اما ممکن است بتوانند انرژی لازم برای حیات را از گرمایش جذر و مدی سیاره ی مرکزی خود، بدست اورند. گالیله، فضاپیمای ناسا، با اندازه گیری های میدان های مغناطیسی و گرانش این امکان را فراهم کرد که ساختمان داخلی این اقمار معلوم گردد. حالا فهمیدیم که قمر داخلی مشتری دارای هسته های اهنی هستند که روی انها را گوشته هایی از سنگ های سیلیکات پوشانده اند. در قمر گانیمد به شعاع 2634کیلومتر، روی گوشته را یک لایه ی یخ سطحی به ظخامت 1000کیلومتر پوشانده است. قمر یو به شعاع 1821 کیلومتر، پوشش یخی ندارد و پوشش مزبور احتمالا در ضمن تکامل این قمر از بین رفته است. قمر کالیستو نیز از مخلوط یکنواختی از یخ و سنگ تشکیل شده است. این که اقماری مانند کالیستو و تیتان میزبان حیات باشند محل تردید است، چون انرژی موجود و در دسترس ان ها خیلی کم است. دلیل ان هم فاصله ی زیاد قمرهای مذکور تا سیاره های میزبان خود و کافی نبودن انرژی جذر و مدی به وجود امده در ان ها است. در فاصله های نزدیک تر به مشتری، انرژی بسیار بیشتری در دسترس است. این مطلب را اتشفشان های بسیار فعال قمر ایو نشان می دهند. در صورتی که قمر زمین هیچ اثری از فعالیت اتشفشانی دیده نمی شود، قمر ایو که تقریبا هم اندازه ی ماه است، اتشفشان های بسیار فعالی دارد که در اثر گرمایش ناشی از اصطکاک جذر و مدی اعمال شده توسط سیاره ی مشتری، به وجود امده است. سطح ایو عمدتا متشکل از گوگرد و دی اکسید گوگرد است و دریاچه ورود خانه های فراوانی متشکل از S و SO2مایع، در سطح این قمر وجود دارند. نقطه های داغ در سطح قمر هستند، در حالی کا مناطق این نقطه ها در دمای 178درجه سانتی گراد به سر می برند. پس در چنین جایی نمی توان انتظار حیات بر پایه شیمی الی را داشت. چون اندرکنش جذر و مدی با افزایش فاصله به سرعت کاهش می یابد، پس دومین قمر مشتری، اروپا درجه حرارت کمتر و سومین قمر گانیمد، دمای بسیار کمتری دارد.
اقیانوس قمر اروپا
سطح قمر مشتری ( اروپا ) عاری از دهانه های برخوردی است و این باعث تعجب است که صفحات بزرگ یا لایه های یخ قمر اروپا ظاهرا روی صفحات و لایه های عمیق تر می لغزند و از این نظر شباهت به قاره های زمین دارند که روی پوسته ی اقیانوس ها حرکت می کنند. ممکن است در اروپا نیز نوعی فعالیت های زمین ساختی رخ می دهند. مواد بین صفحات ترک خورده و مجزا از هم، شبیه لجن یا گل شلی به نظر می رسند که حالا تبدیل به جامد یخ زده در دمای سطحی بسیار پایین منفی 143شده است. کاسه ها و دهانه های برخوردی که کم عمق هستند، نشان می دهند که یخ زیر سطحی، آنقدر گرم است که بتواند حفره های عمیق را پر کند. از ظاهر سطح بازسازی شده و از این واقعیت که دهانه های برخوردی در سطح اروپا کم هستند، این را به ما می گوید که سطح این قمر، بسیار جوان است و یخ سطحی در قسمت هایی از ان احتمالا فقط ۳ تا ۴ کیلومتر ضخامت دارد. از مطالب فوق به این نتیجه می رسیم که باید اقیانوسی از اب مایع در زیر یخ سطحی قمر اروپا وجود داشته باشد، یعنی قسمتی از پوششی یخی به ضخامت 350کیلومتر این کره که در فوق بیان گردید، ذوب شده است. شواهدی دیگر نشان می دهد که اقیانوسی از اب مایع زیر سطحی در گانیمد هم وجود دارد. این نوع دریاهای ابی با پوشش یخ سطحی در روی ان ها، پدیده ای اشنا مانند دریاهای یخ قطب جنوب می باشند. چون دریاهای یخ قطب جنوب با حیات بیگانه نیستند، پس ممکن است دریاهای یخ اروپا و گانیمد نیز چنین باشند. می دانیم که حیات برای انجام فتوسنتز، نیاز به انرژی به شکل نور دارد، ولی در تنورهای گرمابی در کف اقیانوس و چشمه های ژئوترمال کره ی زمین، حیات در تاریکی کامل نیز به بقای خود ادامه می دهد و در واقع از حرارت و انرژی شیمیایی سیالات اتشفشانی استفاده می کند. بعضی از این نوع موجودات، مثل باکتری های ترموفیلی از جمله قدیمی ترین شکل های حیات در کره ی زمین هستند. فضاپیمای گالیله در سال 1995بعد از شش سال طی مسیر پرواز طولانی خود، بالاخره به سیاره ی مشتری رسید و قبل از این که در سپتامبر 2003وارد جو مشتری با فشار بی نهایت زیاد ان شود و به سفر چهارده ساله ی خود پایان دهد، 34مرتبه مدارهای دور مشتری را طی کرد. فضاپیمای گالیله ضمن عکاسی از مشتری و قمرهایش به بررسی کمربند تابشی مشتری، الگوهای پیچیده اب و هوایی در جو ان، زمین شناسی و دینامیک درونی قمرهای مشتری و بسیاری چیزهای دیگر پرداخت و بارها برخوردهای نزدیکی با چهار قمر بزرگ مشتری پیدا کرد. در دسامبر 1995فضاپیمای گالیله کاوشگری به داخل جو اشفته ی مشتری فرستاد تا اندازه گیری های مختلفی انجام دهد. یک میسیون اختصاصی برای وجود اقیانوس های اب مایع زیر قشر یخ در قمرهای اروپا، گانیمد و احتمالا کالیستو برنامه ریزی شده که طبیعت این اقیانوس ها، عمق و محدوده ی کلی ان ها را بررسی خواهد کرد. یک فضاپیمایی به نام مدارگرد قمرهای یخی مشتری هم جهت مدارگردی دور این قمرها به فضا فرستاده خواهد شد.
حیات در مریخ
می دانیم که مریخ در ناحیه ی قابل زیست مدارگردی می کند، همین دلیل بیشترین امیدها برای یافتن حیات فرازمینی در منظومه ی شمسی، به این سیاره می رود. این سیاره، در دوره های اول تاریخ خود، جوی متراکم و اب مایع در سطح خود داشته است. در ان زمان، نوع اولیه ی حیات به خوبی می توانسته در این سیاره شکل بگیرد و اثار ان احتمالا هنوز باقی مانده باشد و یا به صورت فسیلی پیدا شود. یکی از اصلی ترین اهداف میسیون های مریخ در اینده پیدا کردن اثار باقی مانده ی حیات می باشد.
منابع
1: http://journalofastrobiology.com/Mars11.html
2:https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2019.00780/full
3:https://www.liebertpub.com/doi/full/10.1089/ast.2013.1069
۴:کتاب حیات هوشمند در کائنات، پیتراولم اشنایدر )ترجمه ی حسن احمدی)،انتشارات مازیار، چاپ دوم
پیشنهاد آموزشی پژوهشی:
بازگشت