۲۰/آبان/۱۴۰۵
|
۰۳:۲۰
آيا بيرون از زمين هم زندگي هست؟

حيات فرازميني

پاسخ این پرسش به ظاهر ساده بسیار دشوار است. بسته به اینکه چه شخصی تعریف را ارائه می‌کند، تعاریف گوناگونی از حیات وجود دارد. دانشمندان، فلاسفه و علمای مذاهب گوناگون هر کدام تعریفی از حیات دارند. تعریف علمی حیات شامل مشخصات و ویژگی‌های مشترک در میان همه گونه‌های حیات می‌شود؛ از میکروب‌ها تا گیاهان تا پرشمارترین و گوناگون‌ترین موجودات یعنی حشرات تا هوشمندترین‌شان، انسان. همه موجودات زنده دستگاه‌های فرآیند شیمیایی‌ هستند. همه آنها خودکفا هستند. همه همتاسازی می‌کنند، از طریق کنش و واکنش با محیط تکامل پیدا می‌کنند و سوخت و ساز دارند و رشد می‌کنند. ارتباط درونی اجزای بدن آنها از طریق علائم الکتریکی یا تولید ترکیبات شیمیایی مثل هورمون‌هاست. چرا و چقدر ممکن است در جایی غیر از زمین حیات وجود داشته باشد؟ مشخص‌ترین لازمه وجود و تکامل حیات، انرژی است که جز چند استثنا، خورشید و دیگر ستاره‌ها، مستقیم یا غیرمستقیم، منبع این انرژی‌اند. البته کشف اخیر تعدادی باکتری اِکستریموفیل، گستره شرایط ممکن برای حیات را وسیع‌تر کرده است. اکستریموفیل‌ها (extremophile) موجودات زنده ریزی‌‌اند که در شرایط دشواری مانند داخل لوله‌های رآکتورهای هسته‌ای زندگی و رشد می‌کنند یا کرم‌هایی که در تاریکی اعماق اقیانوس‌ها زندگی می‌کنند، جایی که منبع انرژی گرمای تونل‌های آتشفشانی است؛ گرمایی که منشای اصلی آن واپاشی عناصر رادیواکتیو درون زمین است. این موجودات ریزِ جان سخت خود را با محیط‌هایی سازگار کرده‌اند که پیش از این تصور نمی‌شد حیات در آنها وجود داشته باشد. شرایط محیطی مناسب که سازگار با نیازهای حیات باشد نیز شرط دیگری برای وجود حیات است. بدون وجود محیطی پایدار و محافظ، هر گونه حیاتی پیش از اینکه فرصت حفاظت از خود را پیدا کند، از بین خواهد رفت، درست مانند لایه ازن زمین که همه موجودات را از خطر پرتوهای مرگبار فرابنفش خورشید محافظت می‌کند، هر چند که اکستریموفیل‌ها ثابت کرده‌اند که این عامل ممکن است به اندازه‌ عوامل دیگر، همچون وجود عناصر لازم برای انجام سوخت و ساز درونی بدن، رشد و تولید مثل، برای زندگی آنها لازم نباشد. یکی از دلایل اصلی ادعای وجود حیات در دیگر نقاط کیهان این است که مواد سازنده حیات فقط در زمین پیدا نمی‌شود. این مولکول‌های آلی یا بلوک‌های سازنده حیات را می‌توان بر سطح کرات دیگر، درون دنباله‌دارها و حتی در محیط میان ستاره‌ای نیز یافت. بیش از 99 درصد بدن هر موجود زنده‌ روی زمین، فضای خالی است که در واقع فاصله‌ میان الکترون‌ها و پروتون‌ها در اتم‌های آنهاست. تقریباً 95 درصد ترکیبات شیمیایی حیات زمینی، مشتقات عناصر هیدروژن، اکسیژن و کربن هستند و از این میان 76 درصد وابسته به مولکول‌های آب ـ ترکیب دو اتم هیدروژن و اکسیژن‌ـ هستند. ارزش مادی تمام عناصر موجود در بدن انسان کمتر از 1000 تومان است! هیدروژن، فراوان‌ترین عنصر عالم است و بیش از 90 درصد جرم قابل مشاهده عالم را تشکیل داده است. اکسیژن و کربن محصولات اصلی فرآیند همجوشی هسته‌ای در کوره مرکزی هر ستاره پیرند. پس هر کجا که ستاره و سیاراتی از سحابی باقی مانده از مرگ ستاره یا ستاره‌هایی کهن به وجود آید، این دو عنصر وجود دارند. از آنجا که کربن به سادگی و به شکل‌های مختلف با خودش و دیگر عناصر پیوند محکمی تشکیل می‌دهد و بلوک‌های سازنده حیات (ملکول‌های آلی) را می‌سازد، پس منطقی است که احتمال شکل‌گیری حیات در «هر کجای عالم» به اندازه‌ زمین باشد. برعکس اگر حیات روی زمین از سه عنصر نادر مثلاً مولیبدنیوم، پلوتونیوم و بیسموت شکل گرفته بود، آنگاه می‌توانستیم بپذیریم که حیات منحصر به زمین است. اما این تمام داستان نیست. می‌دانیم که آب یکی از عناصر ضروری برای ظهور و دوام حیات به شکلی که ما می‌شناسیم، است. اما آب در محیطی با فشار جو زمین در صفر درجه سانتیگراد یخ می‌زند و در 100 درجه سانتیگراد بخار می‌شود. آب مایع برای پیدایش حیات ضروری است. اگر سیاره بیش از حد از ستاره‌ مادر دور یا به آن نزدیک باشد، دمای مناسب برای باقی ماندن آب مایع به وجود نمی‌آید. فقط حلقه باریکی به دور ستاره ‌هر منظومه‌ای چنین شرایطی را دارد که کمربند حیات نام دارد. افزون بر این، آب باید تحت فشار معینی باشد. در غیر این صورت تصعید می‌شود؛ یعنی مستقیم از یخ به بخار تبدیل می‌شود و مرحله مایع را رد می‌کند (مانند شرایط سطح مریخ). بنابراین سیاره باید جو داشته باشد و گرنه مانند اروپا- قمر مشتری- اقیانوسی از آب خواهد داشت که زیر پوسته یخ‌زده‌ای پنهان است یا کره‌ای که کاملاً از یخ است. وجود آب مایع عامل کم اهمیتی نیست. بخش اعظم هر شکل حیات روی زمین را آب مایع تشکیل داده است. هر چند ممکن است انواعی از حیات در کیهان شکل بگیرد که بر مبنای مواد دیگری به وجود آید، اما ما به هر حال شناختی از چگونگی چنین حیاتی نداریم. این دو شرط به طور جدی تعداد سیارات میزبان حیات را در عالم کاهش می‌دهد. اما با احتساب تعداد بی‌شمار سیارات احتمالی در عالم، به نظر می‌رسد احتمال اینکه حیات در جای دیگری از کیهان وجود نداشته باشد، بسیار کم است. اما کجا باید این عناصر و این شرایط را برای حیات پیدا کنیم؟ جواب این است: فقط روی سیارات یا قمرهایشان. مشخص است که ستاره‌ها مکان مناسبی برای جست‌وجوی حیات نیستند، زیرا با اینکه برخی از آنها دارای این عناصر هستند اما هیچ کدام شرایط محیطی مناسبی ندارند. فکر می‌کنم شما هم موافقید مکانی که هر ثانیه میلیون‌ها بمب هیدروژنی در آن منفجر می‌شود، جای مناسبی برای شکل‌گیری حیات نیست. چه برسد به تحول آن! در کهکشان ما، یعنی کهکشان راه‌شیری، حدود 300 میلیارد ستاره وجود دارد که تعدادی از آنها شبیه خورشید ما هستند و بعضی از آنها به دور خود سیاراتی دارند. زمانی که کره‌زمین به قدر کافی سرد شد، به همراه فراهم بودن عوامل دیگر، حیات در آن به وجود آمد. دانشمندان گمان می‌کنند که ممکن است در سیارات دیگر هم مشابه همین اتفاق روی دهد و انواع دیگری از حیات پدیدار شود یا شده باشد. البته دلیلی وجود ندارد که آنها هم حیات هوشمند باشند یا حتی حیات هوشمندی که قادر به ایجاد فناوری نیز باشد ولیکن اینها دلیل نمی‌شود که ما جست‌وجو نکنیم. خلاصه به همان اندازه که دلایلی برای جست‌وجو نکردن داریم، همان‌قدر هم دلایل قانع‌کننده برای انجام جست‌وجو وجود دارد. جست‌وجو برای یافتن هوش فرازمینی SETI مخفف کلمات Search for Extra Terrestrial Intelligence به معنی «جست‌وجو برای یافتن هوش فرازمینی» است که هدف آن یافتن پاسخ سؤالاتی مانند «آیا ما در عالم تنها هستیم؟» است. همه می‌دانیم که از کره زمین مقادیر بسیار زیادی امواج رادیویی و تلویزیونی و سیگنال‌های مختلف منتشر می‌شود. یعنی بیش از 50 سال است که امواج تلویزیونی منتشره از سوی زمین به سمت ده‌ها هزار ستاره روان است و این امواج از جانب آنها (وقتی که به آنها برسد) قابل‌دریافت هستند. برای همین هم نامعقول نخواهد بود اگر فکر کنیم تمدن‌های دیگری در سطح کهکشان هم ممکن است چنین امواجی را ارسال کرده باشند. پس می‌توانیم در بین امواجی که به ما می‌رسد به دنبال یافتن اطلاعات معنی داری شبیه به امواج رادیویی، تلویزیونی و ارتباطی‌ای که خودمان تولید می‌کنیم، باشیم. مهم‌ترین ابزاری که برای این کار داریم تلسکوپ‌های رادیویی هستند که بزرگ‌ترین آنها آرسیبو(Arecibo) است. آرسیبو یک تلسکوپ رادیویی عظیم است که در دهانه یک آتشفشان خاموش در پرتوریکو نصب شده است. آرسیبو شبیه یک آنتن ماهواره‌ای به قطر حدود ۳۰۰ متر است. این رادیو تلسکوپ و رادیو تلسکوپ‌های دیگری که در نقاط مختلف کره زمین هستند امواجی را که از سراسر کیهان به زمین می‌رسد، جمع آوری می‌کنند. حجم زیاد اطلاعات جمع‌آوری شده و پیچیدگی‌های آنها موجب می‌شود که برای پردازش و تحلیل آنها نیاز به قدرت پردازشی بسیار زیادی باشد.پیش‌تر، پروژه‌هایی که با هدف جست‌وجوی حیات فرا زمینی شکل گرفته بودند از ابررایانه‌هایی که به طور اختصاصی برای این کار طراحی شده بودند، استفاده می‌کردند. درسال ۱۹۹۵ یک دانشمند علوم کامپیوتر به نام دیوید گدای (David Gedye) پیشنهاد کرد که به جای ابررایانه‌ها از یک ابر رایانه مجازی متشکل از تعداد بسیار زیادی کامپیوتر معمولی که با اینترنت به هم متصل شده‌اند برای تحلیل اطلاعات استفاده شود. او برای آزمایش این ایده در سال ۱۹۹۹ پروژه SETI@Home یا «جست‌وجوی حیات فرازمینی در خانه» را به راه انداخت. حامیان اصلی پروژه، شرکت سان‌ مایکروسیستم، بنیاد ملی علوم و دانشگاه کالیفرنیا در برکلی هستند. برای مشارکت در پروژه و یافتن موجودات هوشمند فرازمینی، کافی است که یک کامپیوتر در خانه، محل کار یا مدرسه داشته باشید که به اینترنت هم متصل باشد. با دریافت نرم‌افزار مخصوص پروژه از سایت آن، به خیل عظیم پردازش‌کنندگان اطلاعات پروژه SETI خواهید پیوست. این نرم‌افزار که به شکل یک محافظ صفحه نمایش طراحی شده است در زمان‌های بی‌کاری کامپیوتر از آن برای پردازش داده‌ها استفاده می‌کند و با اجازه شما، اطلاعات پردازش‌شده به سرورهای پروژه در دانشگاه برکلی برمی‌گردد. تمام اطلاعات بازگشتی نام شما را به عنوان پردازش‌کننده به همراه دارد و این یعنی اینکه اگر کامپیوتر شما علائم مربوط به هوش فرازمینی را پیدا کند این کشف با نام شما ثبت خواهد شد. در حال حاضر حدود 5/4 میلیون کامپیوتر در سراسر دنیا به SETI@Home پیوسته‌اند و بزرگ‌ترین ابرکامپیوتر روی زمین را تشکیل داده‌اند. سرعت کاری این ابرکامپیوتر حدود 70 ترافلاپس (70 میلیارد عملیات ممیز شناور در ثانیه) است؛ معادل کارکرد مداوم یک کامپیوتر معمولی به مدت دو هزارسال. این 4/5میلیون کامپیوتر در حال حاضر در 226 کشور جهان پراکنده هستند و می‌توان گفت که در ضمن بزرگ‌ترین پروژه Grid Computing جهان را نیز شکل داده‌اند. تمام اطلاعات دریافتی از رادیوتلسکوپ‌ها مجتمع می‌شوند. سپس پردازش اولیه‌ای روی آنها صورت می‌گیرد. در این قسمت داده‌هایی وارد می‌شوند که قبلاً اثرات تداخلی امواج و سیگنال‌هایی که از منابع زمینی منتشر شده‌اند، از آنها جدا شده‌است. یعنی بین صدها میلیون سیگنال باقیمانده جست‌وجو صورت می‌گیرد. در مرحله بعدی منبع تولید سیگنال به‌طور دقیق مورد بررسی قرار می‌گیرد تا از انحراف و توجه به سیگنال‌های غیرواقعی اجتناب شود. در اینجا شرط لازم آن است که حداقل بیش از 60 درصد از سیگنال ارسالی از همان منبع تولید شده باشد. البته واضح است که روند انجام این کار تا چه حد پیچیدگی دارد. در مرحله بعدی یک بار دیگر سیگنال‌ها پالایش می‌شوند و حاصل کار کاندیداهای نهایی هستند. خروجی این مرحله در اختیار ستاره‌شناسان قرار می‌گیرد تا در بین آنها به جست‌وجوی ردپای احتمالی موجودات فرازمینی بپردازند. پروژه در ماه مه ‌سال 1999 آغاز شده است و تا زمانی که نشانه‌هایی از موجودات فرازمینی (ET) پیدا کند، ادامه خواهد داشت؛ البته به شرط نداشتن مشکلات مالی. برای اطلاع بیشتر و مشارکت در این پروژه علمی سایت رسمی این پروژه رادر آدرس http://setiathome.berkeley.edu ببینید.
ارسال نظر
captcha
پربیننده