چگونگی انتقال حیات از یک فراسیاره به سیاره مجاور
پنج شنبه 24 دی 1394 10:40 AM
چگونگی انتقال حیات از یک فراسیاره به سیاره مجاور
تصویر ترسیمی از یک سیاره و ستاره‌ی نزدیک به آن
پیش از این ثابت شده که برخی از موجودات تک‌سلولی و نوعی بی‌مهره از خلا فضایی جان سالم به در می‌برند. برخی از این ارگانیزم‌ها می‌توانند روی شهاب‌سنگ‌ها به سیاره‌های همسایه منتقل شوند و در واقع حیات را در صورت وجود شرایط مناسب به آن سیاره انتقال دهند. این تئوری با نام پانسپریا شناخته می‌شود که در این مقاله به بررسی آن می‌پردازیم.
تصور کنید که دو سیاره‌ی فراخورشیدی (خارج از منظومه‌ی شمسی) به دور یک ستاره در گردش باشند و هر کدام هم دارای حیات و تمدن باشند. در این حالت ممکن است این دو سیاره به عنوان دو تمدن دوست باشند یا با هم‌دیگر در حال جنگ و درگیری. این موضوع بیشتر به داستان‌های علمی تخیلی شبیه است و موضوع بحث ما نیست. اما آیا واقعا چنین پدیده‌هایی در واقعیت رخ می‌دهند؟
با افزایش روزافزون شمار سیاره‌های زیست‌پذیر شناسایی شده، اتفاق افتادن این سناریو غیرممکن به نظر نمی‌رسد. در بررسی که به تازگی در مجله‌ی فیزیک‌ستاره‌ای (Astrophysical Journal) منتشر شده، این پدیده و احتمال آن بررسی شده است. با ارزیابی برخی شرایط موثر در شکل‌گیری حیات روی دو سیاره‌ی یک منظومه‌ی ستاره‌ای می‌توان درباره‌ی این پدیده‌ی کندوکاو بیشتری انجام داد.
کشف دوسیاره‌‌ی نزدیک به هم با نام‌های کپلر 36b و کپلر 36c که به دور ستاره‌ی کپلر۳۶ در گردشند توجه دانشمندان ناسا را به خود جلب کرده است. فاصله‌ی مداری این دوسیاره از ستاره‌شان تنها ۱۰ درصد با هم اختلاف دارد و این فاصله دو سیاره را به دو همسایه‌ی بسیار نزدیک به هم تبدیل کرده است. وقتی سیاره‌ی نزدیک‌تر به ستاره ۷ دور در مدار خود گردش کند در همین مدت سیاره‌ی بیرونی به تعداد ۶ دور حول ستاره خواهد پیمود. در فیزیک این نسبت با نام تشدید حرکت متوسط (mean motion resinance) شناخته می‌شود و به صورت ۷:۶ نشان داده می‌شود. تصویر زیر یک طرح ترسیمی است و نشان می‌دهد که سیاره‌ی کپلر 36c از سطح سیاره‌ی کپلر 36b چگونه دیده خواهد شد.
تغییرات شدید
پژوهشگران کنجکاو شدند تا دریابند آیا این فاصله‌ی مداری دوره‌ای می‌تواند روی انحراف محور هر سیاره تاثیر داشته باشد یا خیر. موضوع انحراف محور در پدیده‌ی وجود حیات روی سیاره مهم است چون زیاد بودن زاویه باعث تغییرات آب‌وهوایی شدید شده و زمینه‌ی تشکیل حیات را از بین می‌برد. هرچند که این تغییرات برای زندگی میکروبی کشنده نیست اما باعث کاهش احتمال شکل‌گیری موجودات زنده‌ی پیچیده‌تر شده و زمینه برای فرگشت و تشکیل موجودات هوشمند و تثبیت طولانی مدن آن را از میان می‌برد.
در مورد سیاره‌های کپلر 36c و کپلر 36b احتمال وجود حیات نیست. چون این سیاره‌ها به ستاره‌ی خود نزدیک هستند و دمای سطح آنها حدود ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد است. بنابراین پژوهشگران تصمیم گرفتند تا دو سیاره‌ی فرضی همانند زمین را با نسبت تشدید حرکت متوسط ۳:۲ را مورد کنکاش قرار دهند. فاصله‌ی این دو سیاره‌ی فرضی از ستاره‌ی خود در محدوده‌ی زیست‌پذیر قرار داشت. این محدوده به محدوده‌ای گفته می‌شود که در آن تغییرات دمایی و هوایی به گونه‌ای است که آب بتواند روی سیاره حالت پایدار داشته باشد. پایداری آب یکی از ملزومات پیدایش حیات روی یک سیاره است.
پژوهشگران در پی انجام بررسی‌های خود درباره‌ی شکل‌گیری صورت پیچیده‌ی حیات روی سیاره‌ها به این نتیجه رسیدند که دو سیاره به خاطر نزدیکی به هم دارای انحراف محوری زیادی هستند.
انتقال با شهاب‌سنگ
دانشمندان با فرض اینکه روی یکی از این سیاره‌ها حیات وجود داشته باشد تصمیم گرفتند تا درباره‌ی امکان تکثیر حیات به سیاره‌ی دیگر بررسی‌هایی انجام دهند. امروزه به خوبی روشن شده است که برخی میکروب‌های روی سنگ‌ها به آسانی می‌توانند در طی برخوردهای شدیدی که باعث پرتاب این سنگ‌ها به فضا شود زنده بمانند و پس از طی مسافتی در فضا به صورت شها‌سنگ به سطح سیاره‌ی دیگر برسند. در واقع در آزمایشی که در سفینه‌ی (LDEF (Long Duration Exposure Facility شروع شده و پس از شش سال و در سال ۱۹۹۰ توسط شاتل فضایی به اتمام رسیده بود، به این نتیجه رسیدند که ۳۰ درصد باکتری‌های جاگذاری شده در کریستال‌های نمک در طول این مدت زنده مانده‌اند.
طرح مفهومی تئوری در رابطه با تکثیر حیات از یک جهان به جهان دیگر با نام پانسپریا (panspermia) شناخته می‌شود و چون در این مدل مورد بررسی ناسا احتمال انتقال حیات با یک سنگ آسمانی مطرح شده است به آن با نام لیتوپانسپریا (lithopanspermia) اشاره می‌کنیم. بررسی‌ها نشان داد که وقوع لیتوپانسپریا در سیاره‌هایی که دارای نسبت تشدید مداری ۷:۶، ۴:۳ و ۳:۲ هستند به آسانی امکان‌پذیر است. چون سیاره‌ها مدام با فاصله‌ی نزدیک به هم حرکت می‌کنند همواره این احتمال وجود دارد که تکه‌های پرتاب شده از یک سیاره به سمت سیاره‌ی دیگر رفته و روی آن سقوط کنند. این اتفاق آنها را به این فکر واداشته که اگر در یک سیاره حیات وجود داشته باشد ممکن است بتواند روی سیاره‌ی دیگر هم از این طریق منتقل شود.
اما سوال این است که طی این انتقال چه نوع ارگانیزم‌هایی زنده خواهند ماند؟ با وجود اینکه نوعی مهره‌دار به نام خرس آبی (tardigrade) پس از قرار گرفتن در خلا فضا هنوز زنده مانده بود اما به نظر نمی‌رسد که این موجودات بتوانند در برخوردهای شدید و ناگهانی یا مسافت‌های بلندمدت فضایی زنده بمانند. بنابراین به نظر می‌رسد احتمالا تک‌سلولی‌های میکروبی بهترین و محتمل‌ترین گزینه برای انجام سفرهای بین سیاره‌ای باشند.
تا به اینجا تا حدودی توانسته‌ایم این احتمالات را بپذیریم. اکنون به بررسی زمین و مریخ می‌پردازیم. پرسش پیش رو این است که آیا اگر روزی پی ببریم که در مریخ حیات وجود داشته است در ادامه می‌توانیم نتیجه بگیریم که سرچشمه‌ی این دو حیات یکی بوده و حیات توسط سنگ‌های آسمانی از یکی به دیگری تکثیر یافته است؟ یا اینکه حیات روی دو سیاره کاملا مستقل از هم شکل گرفته است.
تمدن‌های دوگانه
با این همه، ایجاد جهش از نیاکان میکروبی و چندسلولی به موجوادتی با هوش درون‌زادی آن هم روی دوسیاره‌‌ی نزدیک هم، بسیار شگفت‌انگیز و خارق‌العاده است. ۲ میلیارد سال طول کشیده تا زندگی روی زمین از مرحله‌ی میکروبی و تک‌سلولی‌ها به چندسلولی‌ها برسد و پس از آن هم ۱ میلیارد سال دیگر زمان سپری شده تا این پرسلولی‌ها به موجوداتی با هوش درون‌زادی تبدیل شوند و سرانجام به موجوداتی هوشمند بدل شوند که حتی توانایی انجام سفر فضایی را هم داشته باشند.
بنابراین رویا یا کابوس وجود تمدن‌های هوشمند در جهان‌های همسایه نامحتمل است. موجودات سیاره‌ی ما شاید بتوانند روی سیارات همسایه سفر کرده و سیاره‌های دارای اتمسفر و اقلیمی شبیه زمین پیدا کنند. حتی ممکن است مواد غذایی پیدا کنند که قابل خوردن باشند اما مسلما موجوداتی هوشمند را برای برقراری ارتباط پیدا نخواهند کرد.
مترجم : بابك قهرماني
انجمن نجوم آماتوری ایران به نقل از iaas.ir / zoomit
اگر کسی را یافتی که در لبخندت غمت را دید، در سکوتت حرف هایت را شنید و در خشمت محبتت را فهمید؛ بدان او بهترین دارایی توست :)
