راهکاری تازه برای یافتن حیات فرازمینی

به گزارش سیتنا، اگر موجودات فرازمینی با اعمال تغییراتی در سیاره‌ای در منظومه ستاره‌ای‌شان برای گرم‌تر کردن این سیاره اقدام کنند، ما ممکن است متوجه این اتفاق بشویم. در مطالعه جدید پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید (UC Riverside) به این نکته اشاره شده است که امکان شناسایی گازهای گلخانه‌ای مصنوعی که در پی تغییرات سیاره‌ای ژئومهندسی‌شده (مهندسی زمین یا ژئومهندسی‌، GeoEngineering به آماده‌سازیِ جو، دما، مکان‌نگاری پوسته یا بوم‌شناسیِ یک سیاره یا قمر به سبک کرهٔ زمین برای زندگی موجودات است) تولید می‌شوند، وجود دارد.

هر سیاره ژئومهندسی‌شده به شکل مصنوعی آماده میزبانی از حیات شده است. با استفاده از فناوری موجود، گازهای گلخانه‌ای بخصوص حتی در غلظت‌های نسبتاً کم نیز در اتمسفر سیارات فراخورشیدی قابل‌شناسایی هستند. این شناسایی ممکن است از طریق تلسکوپ فضایی جیمز وب یا تلسکوپی فضایی به رهبری اروپا در آینده صورت بگیرد.

درحالی‌که روی زمین باید میزان گازهای گلخانه‌ای را برای جلوگیری از اثرات مخرب بر آب‌وهوا تحت کنترل قرار داد، ولی دلایلی وجود دارد که ممکن است آن‌ها عمداً در سیاره‌ای فراخورشیدی مورداستفاده قرار گیرند.

مضر برای زمین، مفید برای فرازمینی ها

ادوارد شویترمن، اختر زیست‌شناس و نویسنده اصلی این مطالعه دراین‌باره گفته: «مقادیر زیاد گازهای گلخانه‌ای برای ما ساکنان زمین، مضر هستند؛ چراکه ما به دنبال گرمایش و افزایش دمای زمین نیستیم؛ اما احتمالاً این گازها برای تمدنی که به دنبال جلوگیری از عصر یخبندان قریب‌الوقوع یا سکونت‌پذیر کردن سیاره‌ای غیرقابل‌سکونت در منظومه‌شان است، مفید خواهد بود؛ این دقیقاً همان راهکاری است که انسان‌ها در مورد سیاره مریخ توصیه می‌کنند.»

از آنجاکه میزان این گازها در طبیعت چندان زیاد نیست، پس برای دسترسی به گازهای گلخانه‌ای باید آن‌ها را تولید کرد. درنتیجه یافتن گازهای گلخانه‌ای می‌تواند نشانه‌ای از شکل‌های زندگی هوشمند و بهره‌مند از فناوری باشد. چنین علائمی را technosignature (ردپای فناوری) می‌نامند.

آشنایی با گازهای گلخانه‌ای

محققان از پنج گاز به‌عنوان گازهای گلخانه‌ای صنعتی نام می‌برند که در کره زمین کاربردهای صنعتی متعددی مثل ساخت تراشه‌های کامپیوتری دارند. این گازها شامل انواع فلوئوردار متان، اتان و پروپان، فلوئور و گازهای ساخته‌شده از نیتروژن و فلوئور یا گوگرد هستند. این گازها را گازهای ژئومهندسی نیز می‌نامند.

یکی از ویژگی‌های گازهای گلخانه‌ای این است که اثر گرم‌کنندگی فوق‌العاده‌ای دارند. مثلاً هگزا فلوراید گوگرد، ۲۳۵۰۰ برابر دی‌اکسید کربن قدرت گرم‌کنندگی دارد و مقدار نسبتاً کمی از آن می‌تواند سیاره‌ای یخ‌زده را تا حدی گرم کند که آب مایع روی سطح آن باقی بماند.

یکی دیگر از مزایای این گاز، حداقل از دیدگاه فرازمینی ها آن است که این گازها عمری بسیار طولانی دارند و تا ۵۰هزار سال در جوی مثل جو کره زمین باقی می‌مانند و نیازی به بازتولید آن‌ها نخواهد بود.

از برخی دیگر از مواد شیمیایی خنک‌ساز مثل CFCها نیز می‌توان به‌عنوان technosignature نام برد؛ چراکه تقریباً مصنوعی هستند و در جو زمین نیز قابل‌مشاهده‌اند. البته CFC ها ممکن است سودمند نباشند؛ چراکه برخلاف گازهای کاملاً فلوئوردار که ازنظر شیمیایی بی‌اثرند، آسیب‌زا هستند و لایه ازن را تخریب می‌کنند.

طرحی خیالی از اقدامات ژئومهندسی بر سکونت‌پذیر کردن سیاره‌ای در طول صدها سال (از چپ به راست)

شویترمن دراین‌باره توضیح داده: «اگر تمدن دیگری جوی غنی از اکسیژن داشته باشد، لایه ازنی هم دارد که به فکر محافظت از آن هستند. ولی CFC ها در لایه ازن شکسته می‌شوند.»

ازآنجاکه CFC ها راحت از هم جدا می‌شوند، عمر کوتاهی دارند و همین کار را برای تشخیص آن‌ها سخت می‌کند.

از سوی دیگر، گازهای فلوئوردار باید تابش فروسرخ (مادون‌قرمز، تابش حرارتی) را جذب کنند تا بتوانند بر آب‌وهوا تأثیر بگذارند. جذب تابش فروسرخ، باعث تولید اثراتی می‌شود که با تلسکوپ‌های فضایی قابل‌تشخیص خواهد بود و بدین ترتیب دانشمندان می‌توانند با فناوری فعلی یا برنامه‌ریزی‌شده، این مواد شیمیایی را در برخی از سیستم‌های فراخورشیدی نزدیک تشخیص دهند.

شویترمن می‌گوید: «در جوی مانند زمین، از هر یک‌میلیون مولکول، تنها یک مولکول به یکی از این گازها تعلق دارد و هرچند به‌طور بالقوه قابل‌تشخیص است ولی حتی این غلظت گاز نیز برای تغییر آب‌وهوا کافی خواهد بود.»

محققان برای دستیابی به این محاسبات، سیاره‌ای را در منظومه TRAPPIST-۱ شبیه‌سازی کردند که حدود ۴۰ سال نوری از زمین فاصله دارد. دلیل آن‌ها برای انتخاب این منظومه با هفت سیاره سنگی شناخته‌شده، آن بود که این منظومه به‌جز سیاره ما، یکی از مطالعه‌شده‌ترین منظومه‌های سیاره‌ای است و به‌عنوان هدفی واقعی برای تلسکوپ‌های فضایی موجود در راستای بررسی تعیین‌شده است.

محققان همچنین به بهره‌گیری از اطلاعات مأموریت LIFE اروپا برای شناسایی گازهای فلوئوردار نیز چشم دوخته‌اند؛ در این مأموریت قرار است با استفاده از نور فروسرخ، مستقیماً از سیارات تصویربرداری شود و بدین ترتیب سیارات فراخورشیدی بیشتری نسبت به تلسکوپ وب را مورد هدف قرار خواهد داد.

البته محققان نمی‌دانند که یافتن این گازها در آینده نزدیک تا چه حد محتمل خواهد بود؛ اما اطمینان دارند که تشخیص این گازها در طول مأموریت‌های برنامه‌ریزی‌شده فعلی برای توصیف جو سیاره‌ها (در صورت وجود چنین گازهایی) کاملاً امکان‌پذیر خواهد بود.

اعضای تیم تحقیقاتی نه‌تنها مشتاق به یافتن نشانه‌هایی احتمالی از حیات هوشمند فرازمینی هستند، بلکه از اینکه فناوری فعلی چقدر ما را به این هدف نزدیک‌تر کرده است، هیجان‌زده‌اند. آن‌ها بر این باورند که ما اولین نسل در تاریخ هستیم که فناوری لازم برای جستجوی سیستماتیک زندگی و هوش در همسایگی کهکشانی خود را داریم.

انتهای پیام