واندرز فارسی | جهان عجایب

اگر می خواهید باور کنید، اکنون زمان آن فرا رسیده است: این امید که ممکن است روزی به زندگی بیگانه برخورد کنیم، بیشتر از همیشه است. اما این مردان سبز کوچکی نیستند که با سرعت در فضا در دیسک های پرنده می گذرند بلکه احتمال بیشتری وجود دارد که میکروب ها یا باکتری های بدوی باشند. اما کشفی مانند آن نشانه‌ای از این است که ما در کیهان تنها نیستیم و اینکه زندگی در جای دیگر امکان پذیر است. کجا قرار است آن زندگی را پیدا کنیم؟ زمانی تصور می‌شد که منظومه شمسی احتمالاً زمینی بایر جدا از زمین است. همسایگان صخره ای مانند مریخ خیلی خشک و سرد بودند یا مانند زهره خیلی گرم و جهنمی بودند. سیارات دیگر غول های گازی بودند و حیات در آن دنیاها یا قمرهای ماهواره ای آنها اساساً غیرقابل تصور بود. به نظر می رسید زمین یک معجزه است. اما زندگی به این سادگی نیست. اکنون می دانیم که حیات روی زمین می تواند حتی در خشن ترین، وحشیانه ترین محیط ها، در شرایط فوق العاده سرد و فوق العاده خشک، اعماق فشارهای غیرقابل تصور، و بدون نیاز به استفاده از نور خورشید به عنوان منبع انرژی، رشد کند. 

در عین حال، درک گذرا ما از این جهان های مبهم به شدت گسترش یافته است. همسایگان صخره‌ای ما زهره و مریخ ممکن است زمانی معتدل و شبیه زمین بوده‌اند، و برخی از انواع حیات ممکن است پس از بدتر شدن آب و هوای این سیارات ادامه داشته باشد. بسیاری از قمرهای یخی که در اطراف مشتری و زحل قرار دارند ممکن است اقیانوس های زیرزمینی داشته باشند که می توانند حیات را حفظ کنند و هنوز مکان‌های دیگری که برای زندگی خیلی عجیب به نظر می‌رسند همچنان ما را شگفت‌زده می‌کنند. برخلاف هزاران سیاره فراخورشیدی جدیدی که هر سال شناسایی می‌کنیم، وقتی نوبت به جهان‌های منظومه شمسی می‌رسد، توانایی ارسال کاوشگر به این مکان‌ها و مطالعه مستقیم آنها را داریم.

دیوید کاتلینگ، اختر زیست شناس در دانشگاه واشنگتن می گوید: ما می توانیم چیزهایی را اندازه گیری کنیم که اندازه گیری آنها با تلسکوپ غیرممکن است. آنها می توانند چیزها را از نزدیک مطالعه کنند، شاید به جو پرواز کنند یا روی سطح فرود بیایند، و شاید حتی یک روز نمونه هایی را بیاورند که نشان دهد آیا این سیارات و قمرها خانه مواد یا فسیل هایی هستند که شواهدی از حیات هستند یا شاید خود حیات. در اینجا 10 تا از بهترین مکان ها در منظومه شمسی برای جست‌وجوی حیات فرازمینی وجود دارد که به طور ذهنی رتبه‌بندی شده‌اند که واقعاً چقدر احتمال دارد که حیات پیدا کنیم و اگر وجود داشته باشد چقدر آسان است که آن را پیدا کنید.

10. تریتون

تریتون بزرگترین قمر نپتون و یکی از عجیب ترین مکان های منظومه شمسی است. این یکی از تنها پنج قمر در منظومه شمسی است که از نظر زمین شناسی فعال هستند، همانطور که توسط آبفشان های فعال آن که گاز نیتروژن تصعید شده به بیرون پرتاب می کنند، مشهود است. سطح آن بیشتر نیتروژن منجمد است و پوسته آن از یخ آب است و گوشته ای یخی دارد. بله، اینجا دنیای سردی است. اما به‌رغم آن، به نظر می‌رسد که مقداری گرمای تولید شده توسط نیروهای جزر و مدی (اصطکاک گرانشی بین تریتون و نپتون) دریافت می‌کند و می‌تواند به گرم شدن آب‌ها و ایجاد حیات از طریق هر ماده آلی موجود در ماه کمک کند. اما در واقع یافتن حیات در تریتون یک احتمال بسیار دور به نظر می رسد.

تنها ماموریتی که تا به حال از آن بازدید کرد، وویجر 2 در سال 1989 بود. پنجره چنین ماموریتی تنها هر 13 سال یکبار باز می شود. بهترین فرصت برای بازدید از تریتون، مأموریت پیشنهادی Trident خواهد بود (که بعید به نظر می رسد پس از اینکه ناسا در اواخر این دهه دو ماموریت جدید به ناهید را شروع کرد، پرتاب شود). 

9. سرس

بزرگترین سیارک و کوچکترین سیاره کوتوله در منظومه شمسی می تواند محل نگهداری آب مایع باشد که در اعماق زمین قرار دارد. سرس، سیاره کوتوله ای که بین مریخ و مشتری قرار دارد، توسط کاوشگر داون ناسا از مدار 2015 تا 2018 مورد مطالعه قرار گرفت. دانشمندان هنوز در حال باز کردن و تجزیه و تحلیل این داده ها هستند، اما مطالعات وسوسه انگیز در چند سال گذشته نشان می دهد که اقیانوسی در 25 مایل پایین تر از سطح آن قرار دارد و می تواند تا صدها مایل کشیده شود. تقریباً مطمئناً بسیار شور خواهد بود که از یخ زدن آب حتی زیر صفر درجه سانتیگراد جلوگیری می کند. داون حتی شواهدی از ترکیبات آلی در سرس پیدا کرد که می توانند به عنوان مواد خام برای زندگی عمل کنند. اما سرس در فهرست ما در رتبه دوم قرار دارد، زیرا قابلیت سکونت آن دارای سوالات زیادی است.

شواهد وجود آب زیرسطحی و مواد آلی هنوز بسیار جدید است. حتی اگر آن چیزها وجود داشته باشند، به منبعی از گرما و انرژی نیاز دارد که در واقع می تواند به تشویق آن آب و مواد آلی کمک کند تا به گونه ای واکنش نشان دهند که منجر به حیات شود. و حتی اگر این اتفاق افتاده باشد، یافتن این حیات به این معنی است که ما باید حداقل دو تا ده مایل در زمین حفاری کنیم تا به آن آب دسترسی پیدا کنیم و آن را مطالعه کنیم. در نهایت، سرس بسیار کوچک است – بیش از 13 برابر کوچکتر از زمین. هیچ کمبودی برای مأموریت‌های آینده برای مطالعه سیاره کوتوله وجود ندارد، از جمله مواردی که حتی نمونه‌ای از ماموریت بازگشت را انجام می‌دهند. اما هیچ چیز به این زودی محیا نمیشود.

8. آیو

آیو با داشتن بیش از 400 آتشفشان فعال، فعال ترین مکان از نظر زمین شناسی در منظومه شمسی است. تصور می‌شود که تمام این فعالیت‌ها ناشی از گرمایش جزر و مدی است که به دلیل کشش گرانشی درونی آیو بین مشتری و سایر قمرهای جووین ایجاد می‌شود. این آتشفشان منجر به یک پوشش عظیم از گوگرد و یخ زدگی دی اکسید گوگرد در سراسر آن، همراه با یک جو بسیار نازک دی اکسید گوگرد است. حتی ممکن است یک اقیانوس زیرسطحی در آیو وجود داشته باشد، اما از ماگما ساخته شده است نه آب.

زندگی در آیو بسیار بعید است. اما این همه گرما کمی نشانه دلگرم کننده است. ممکن است مکان‌هایی در سطح یا زیر زمین وجود داشته باشند که تحت تأثیر فعالیت‌های آتشفشانی قرار نگیرند مکان‌های معتدل‌تری که گونه‌های مقاوم زندگی راهی برای بقا پیدا کرده‌اند. ما نمی‌توانیم مستقیماً آن نقاط را مطالعه کنیم، اما یک کاوشگر در صورت خوش شانسی ممکن است بتواند شواهدی از حیات پیدا کند. بهترین شانس برای مطالعه از طریق یک ماموریت پیشنهادی ناسا به نام Io Volcano Observer (IVO) است که در صورت تایید در سال 2029 پرتاب می شود و ده پرواز انجام می شود. 

7. کالیستو

ادعای شهرت کالیستو این است که قدیمی ترین سطح منظومه شمسی را دارد. اگرچه این واقعاً از نظر قابلیت سکونت معنای زیادی ندارد. جایی که کالیستو برای اهداف ما می درخشد این است که این قمر دیگری است که تصور می شود اقیانوس زیرسطحی وسیعی در 155 مایلی زیر زمین دارد. همچنین اتمسفر نازکی از هیدروژن، دی اکسید کربن و اکسیژن را در خود حفظ می کند که نسبت به سایر قمرهای منظومه شمسی که می توانند قابل سکونت باشند، متنوع تر و شبیه به زمین است. با این حال، شانس کالیستو برای میزبانی زندگی به اندازه دنیاهای دیگر مطلوب نیست، به این دلیل که هنوز هوا بسیار سرد است. بهترین شانس بعدی ما برای کاوش واقعی آن، کاوشگر ماه یخی مشتری (JUICE) آژانس فضایی اروپا خواهد بود که سال آینده پرتاب خواهد شد و قرار است سه قمر مشتری را کاوش کند. JUICE در طول ماموریت خود چندین پرواز نزدیک از کالیستو را انجام خواهد داد.

6. گانیمد

بزرگترین ماه که به دور مشتری می چرخد ​​و به سادگی بزرگترین قمر منظومه شمسی است که در یک پوسته یخی پوشیده شده است. اما در زیر آن سطح یک اقیانوس آب شور زیرزمینی جهانی وجود دارد که ممکن است آب بیشتری از مجموع تمام اقیانوس‌های زمین داشته باشد. طبیعتاً تمام آن آب دانشمندان را امیدوار کرده است که نوعی حیات در این ماه وجود داشته باشد. این ماه حتی یک جو بسیار نازک اکسیژن دارد و گانیمد چیز دیگری دارد که هیچ قمر دیگری در منظومه شمسی ندارد: میدان مغناطیسی. میدان مغناطیسی برای محافظت از جهان در برابر تشعشعات مضر خورشید بسیار مهم است. اما گانیمد کامل نیست. مطالعه اقیانوس زیرسطحی دشوار است، بنابراین اگر حیات روی این سیاره وجود داشته باشد، ما برای یافتن آن مشکل خواهیم داشت. و تا کنون، هنوز ماموریت اختصاصی برای مطالعه گانیمد وجود نداشته است، اگرچه کاوشگر JUICE عمیق ترین تحقیق در مورد گانیمد زمانی که در سال 2032 وارد مدار ماه می شود خواهد بود. ممکن است فرصتی برای بررسی سطح آن داشته باشد. 

5. ناهید یا زهره

زهره دارای دمای سطحی است که به اندازه کافی گرم است تا سرب را ذوب کند و فشار سطحی آن بیش از 80 برابر سخت‌تر از آنچه در زمین تجربه می‌کنیم است. و با این حال، شاید زهره خانه زندگی باشد! این چشم اندازها در سال گذشته و زمانی که محققان گاز فسفین را در اتمسفر بسیار غلیظ زهره کشف کردند، روشن شد. در زمین، فسفین عمدتاً به طور طبیعی توسط زندگی در اکوسیستم‌های فقیر از اکسیژن تولید می‌شود، که این احتمال وجود حیات در زهره را نیز افزایش می‌دهد که مسئول تولید آن نیز باشد. و محتمل‌ترین سناریو زندگی میکروبی است که در ابرها معلق است، اساساً زندگی در هوا. اکنون، تشخیص فسفین مورد بررسی قرار گرفته است، و ایده حیات در هوا قطعا چیزی نیست که همه دانشمندان بتوانند از آن استفاده کنند. اما این و سایر آثاری که تاریخچه آب زهره را بررسی می‌کنند، علاقه زیادی را به این ایده که زهره ممکن است زمانی قابل سکونت بوده و هنوز هم باشد، تجدید کرده است. ماموریت های جدید DAVINCI+ و VERITAS که ناسا در اواخر این دهه راه اندازی می کند، حیات را پیدا نمی کند، اما ما را به پاسخ دقیق تر به این سوال نزدیک می کند.

4. انسلادوس

ششمین قمر بزرگ زحل کاملاً با یخ تمیز پوشیده شده است و آن را به یکی از منعکس کننده ترین اجرام در منظومه شمسی تبدیل می کند. سطح آن سرد یخی است، اما فعالیت کمی در زیر آن در جریان است. این ماه توده هایی را به بیرون پرتاب می کند که حاوی تعداد بی شماری از ترکیبات مختلف از جمله آب نمک، آمونیاک و مولکول های آلی مانند متان و پروپان است. تصور می شود که انسلادوس دارای یک اقیانوس شور است. و ناسا شواهدی از فعالیت هیدروترمال در اعماق زمین پیدا کرد که به خوبی می تواند منبع گرمایی باشد که برای دادن فرصتی برای تکامل و رشد حیات ضروری است.

در چندین سال گذشته پیشنهادات زیادی مورد بحث قرار گرفته است، از جمله چندین مورد در سازمان ناسا. همه به سمت یک تحقیق اختر زیست شناسی هستند که نشانه های قابل سکونت انسلادوس را با دقت بیشتری بررسی می کند. در حالی که حفاری زیرزمینی در اقیانوس مطمئن‌ترین راه برای تعیین اینکه آیا ماه خانه حیات است یا خیر، ممکن است یک فرصت خوش شانسی را نیز داشته باشیم و بتوانیم نشانه‌های زیستی را که توسط آتشفشان‌های منجمد (آتشفشان‌هایی که مواد تبخیر شده فوران می‌کنند) بیرون زده‌اند شناسایی کنیم. مانند آب یا آمونیاک به جای سنگ مذاب.

3. تیتان

تیتان، بزرگترین قمر زحل، دنیای دیگری است که خود را از بقیه منظومه شمسی متمایز می کند. این یکی از قوی ترین جوها برای دنیای سنگی در منظومه شمسی خارج از زمین و زهره را دارد. مملو از بدنه های مختلف مایع است: دریاچه ها، رودخانه ها و دریاها. اما آنها از آب ساخته نشده اند آنها از متان و سایر هیدروکربن ها ساخته شده اند. تیتان از نظر مواد آلی بسیار غنی است، بنابراین در حال حاضر غنی از مواد خام مورد نیاز برای زندگی است. و همچنین ممکن است یک اقیانوس زیرسطحی از آب نیز داشته باشد، اگرچه این امر باید تأیید شود. دانشمندان این ماموریت را آماده کرده‌اند: ماموریت Dragonfly ناسا، که یک هلیکوپتر پهپاد را برای کاوش مستقیم جو تیتان می‌فرستد و به ما درک بسیار مورد نیاز از نحوه عملکرد شیمی پری بیوتیک آن را می‌دهد. این ماموریت در سال 2027 پرتاب می شود و در سال 2034 به تیتان می رسد.

2. اروپا

قمر اروپا دارای پوسته ای یخی به ضخامت 10 تا 15 مایل است که اقیانوس بزرگ زیرسطحی را می پوشاند که توسط نیروهای جزر و مدی گرم می شود. تصور می شود که این گرمایش به ایجاد یک سیستم گردش داخلی کمک می کند که آب را در حرکت نگه می دارد و سطح یخی را به طور منظم دوباره پر می کند. این به این معنی است که کف اقیانوس با سطح در تعامل است  به این معنی که اگر بخواهیم تعیین کنیم که آیا حیات در آن اقیانوس‌های زیرسطحی وجود دارد یا خیر، ممکن است لزوماً نیازی به رفتن به آنجا نداشته باشیم. دانشمندان ذخایر مواد معدنی رسی مانند مرتبط با مواد آلی را در اروپا یافته اند. و گمان می رود که برخورد تشعشعات به سطح یخی می تواند منجر به اکسیژن شود که ممکن است به اقیانوس های زیر سطحی راه پیدا کند و توسط حیات در حال ظهور مورد استفاده قرار گیرد.

تمام مواد تشکیل دهنده زندگی به طور بالقوه اینجا هستند. خوشبختانه، ما قرار است اروپا را با جزئیات زیاد مطالعه کنیم. JUICE در طول زمان خود در سیستم Jovian دو پرواز از اروپا انجام خواهد داد. اما ماموریت اصلی، Europa Clipper است، فضاپیمایی که پروازهایی در ارتفاع پایین انجام می دهد و سعی می کند سطح را مطالعه و توصیف کند، و محیط زیرسطحی را به بهترین شکل ممکن بررسی کند. کلیپر در سال 2024 راه اندازی می شود و در سال 2030 به اروپا خواهد رسید.

1. مریخ

مریخ به چند دلیل در صدر جدول قرار دارد. می دانیم میلیاردها سال پیش زمانی که دریاچه ها و رودخانه هایی از آب مایع در سطح آن وجود داشت، زمانی قابل سکونت بود. می دانیم که در آن زمان فضای قوی داشت تا همه چیز را گرم و راحت نگه می داشت. و ما در حال حاضر یک مریخ نورد به نام Perseverance روی سطح داریم که هدف صریح آن جستجوی نشانه هایی از زندگی باستانی است. حتی نمونه‌هایی را که روزی برای مطالعه در آزمایشگاه به زمین برمی‌گردانیم، ایمن می‌کند. بنابراین چه ربطی به یافتن زندگی فعلی دارد؟

خوب، اگر نشانه‌هایی از حیات باستانی وجود داشته باشد، ممکن است حیات در مریخ هنوز وجود داشته باشد. احتمالاً نه در سطح، بلکه شاید در زیر زمین. قبلاً چند مطالعه بزرگ انجام شده است که از مشاهدات راداری استفاده کرده است تا نشان دهد که مخازن آب مایع احتمالاً چند کیلومتر زیر سطح وجود دارد. ما باکتری‌هایی را روی زمین پیدا کرده‌ایم که در شرایط مشابه زنده می‌مانند، بنابراین کاملاً ممکن است چیزی در آن قسمت‌های مریخ نیز زندگی کند. پایین آمدن از آنجا بسیار دشوار خواهد بود، اما اگر دلیلی برای این باور داشته باشیم که چیزی در این مخازن پنهان شده است، همه دست روی عرشه خواهیم داشت تا بفهمیم چگونه می توانیم به آنجا برسیم و خودمان ببینیم.