گامی ‌بلند به سوی حیات فرا زمینی

داستان سیاره‌های فراخورشیدی هر روز به فصل‌های هیجان‌انگیزتری می‌رسد

گامی ‌بلند به سوی حیات فرا زمینی

آیا زمین دردانه جهان عظیمی است که در آن زندگی می‌کنیم؟ آیا جهان پهناور ما با چنان عرض و طولی که در تصور نمی‌آید، تنها در سیاره فیروزه‌ای ماست که شرایط زیستن را پنهان کرده است؟ آیا در سراسر دشت بی‌پایان ستاره‌ها واحه دیگری برای زیستن یافت نمی‌شود؟ آیا ما تنها هوشمندان و جانداران عرصه بی‌پایان گیتی هستیم؟

در طول تاریخ تنها دانشمندان نبوده‌اند که سعی می‌کرده‌اند به این پرسش‌ها پاسخ دهند. فلاسفه و متفکران هر بار که به انسان و جهان او اندیشیده‌اند با این سوال روبه‌رو شده‌اند. آیا سیاره ما تنها مهد حیات در جهان و انسان تنها موجود هوشمند کائنات است؟ رساله‌های فلسفی و عرفانی فراوانی در این باب نوشته شده است، اما سوال هنوز باقی است، اما اینک در آخرین دهه قرن 14 خورشیدی، انسان به جایگاهی رسیده که این بار با ابزار علم به تلاش برای پاسخ به این پرسش برآمده است.

در چند دهه اخیر برای پاسخ دادن به این پرسش گام‌های متعددی برداشته شده و البته راه‌های متفاوتی پیموده شده است. یک راه برای پیدا کردن نشانه‌های زندگی، جستجوی خانه به خانه است. این‌که به گوشه و کنار جهان سر بزنیم و خود یا ابزارهای دقیقمان را به آنجا بفرستیم تا آزمایش‌های دقیقی را به انجام برسانند و نتیجه را برای ما ارسال کنند. شاید بتوانیم به این طریق ردی و نشانه‌ای از حیات پیدا کنیم. این راه شاید یکی از مطمئن‌ترین راه‌ها برای جستجوی حیات باشد، اما متاسفانه چندان امکان‌پذیر نیست و علت آن هم پهناوری جهان ماست. ما تاکنون، سفاین و کاوشگرهای فراوانی به ماه، مریخ، زهره، اقمار مشتری و زحل اعزام کرده‌ایم اینک کاوشگری در راه رسیدن به سیاره کوتوله پلوتو است و پیشقراول کاروان فضایی بشر پس از قریب به 25 سال سفر تازه به 18 میلیارد کیلومتری خورشید رسیده است. جایی که هنوز قلمرو خورشید ما به شمار می‌رود. اگر این سفینه بخواهد به نزدیک‌ترین ستاره همسایه ما که تنها در فاصله 4 سال نوری از ما فاصله دارد، برسد با سرعتی که دارد باید چند هزار سال دیگر در راه باشد. حال در نظر بگیرید وسعت جهانی که در آن زندگی می‌کنیم. قطر کهکشان ما حدود 100 هزار سال نوری است و این کهکشان در بردارنده بیش از 200 میلیارد ستاره است. این کهکشان یکی از میلیاردها کهکشان شناخته شده جهان است و برای بررسی از نزدیک همه نقاط جهان شاید به زمانی بیش از سن کل جهان و هزینه‌ای بیشتر از تمام امکانات مالی بالقوه سیاره زمین نیاز است.

جستجوها ادامه دارد

به یاد داشته باشید که جستجو در منظومه شمسی خود ما هنوز کامل نشده است. راستش را بخواهید ما هنوز زمین خودمان را هم کامل جستجو نکرده‌ایم. هنوز مریخ ممکن است نوعی حیات ابتدایی نامکشوف در دل خود داشته باشد یا اروپا، قمر شگفت‌انگیز مشتری یا انسلادوس در مداری به دور زحل شاید ما را به دیدار حیاتی متفاوت در منظومه خودمان راهنمایی کند.

یکی از راه‌های دیگر این است، به جای این که مستقیما به دنبال حیات بگردیم به دنبال ظروفی بگردیم که در آنها حیات ـ حداقل به شکلی که ما می‌شناسیم ـ بتواند رشد کند. می‌دانیم روی زمین حیات وجود دارد پس اگر جای دیگری در کیهان باشد که به سیاره ما شبیه باشد احتمال وجود حیات در آن وجود دارد، البته این به معنی آن نخواهد بود، اگر چنین سیاره‌ای را یافتیم وجود حیات در آن قطعی است، اما شانس بیشتری نسبت به نقاط دیگر کیهان دارد.

اما زمین در منظومه شمسی چه ویژگی‌های منحصر به فردی دارد که می‌توانیم آن ویژگی‌ها را در دوردست‌ها نیز مورد بررسی قرار دهیم؟ زمین سیاره‌ای زنده است، روی آن آب مایع وجود دارد که شاید یکی از الزام‌ها یا حداقل تقویت‌کننده‌های اساسی شانس وجود حیات باشد. چرخه‌های آب و هوایی روی آن فعال هستند و این به خاطر وجود جو مناسب این سیاره است. جوی که نه آنچنان غلیظ است که فشار خردکننده‌اش و اثر گلخانه‌ای‌اش جهنمی مانند سطح سیاره زهره را ایجاد کند و نه آنچنان ضعیف و رقیق مانند مریخ امروز، ماه یا عطارد که هر موجود زنده‌ای در مقابل تابش‌های کیهانی و شرایط اقلیمی آن تاب مقاومت را از دست بدهد.

یکی از دلایلی که زمین توانسته جو متعادلی داشته باشد و در عین حال از وجود آب روی خود حمایت کند به دلیل فاصله‌ای است که از ستاره مادرش دارد. اگر زمین اندکی از آنچه هست به خورشید نزدیک‌تر می‌بود دمای آن به حدی افزایش پیدا می‌کرد که گازهای تشکیل‌دهنده جو آن فرار می‌کردند و دمای سطح سیاره افزایش می‌یافت و آب مایع نمی‌توانست روی آن باقی بماند و شرایطی مانند سیاره عطارد برای آن ایجاد می‌شد. از سوی دیگر اگر زمین دورتر از مکان کنونی‌اش به دور خورشید بود، انرژی دریافتی از خورشید توسط این سیاره کاهش می‌یافت و منابع آبی در صورت وجود یخ می‌زدند و سرمای بیش از حد امکان شکل‌گیری حیات را به زمین نمی‌داد. به همین دلیل زمین دقیقا در جای درستی قرار گرفته است. منطقه‌ای که اخترشناسان به آن کمربند حیات ستاره‌ای می‌گویند. این کمربند به منطقه‌ای در اطراف یک ستاره گفته می‌شود که دما در آن به گونه‌ای است که سیاره می‌تواند جو خود را حفظ کند، آب مایع را بر سطح خود نگاه دارد و از وجود حیات، به شکلی که امروزه می‌شناسیم محافظت کند. تکرار این نکته مفید است که قرار گرفتن یک سیاره در کمربند حیات نه شرط لازم برای شکل‌گیری حیات است و نه شرط کافی. زهره در لبه همین کمربند حیات قرار دارد ولی به دلیل وجود گازهای گلخانه‌ای و جو غلیظش تنوره‌ای گرم و سوزان با باران‌های اسیدی را پدید آورده که تکامل حیات حتی برای جان سخت‌ترین گونه‌ها نیز دشوار است. از سوی دیگر قمر اروپا که این روزها از آن به یکی از شانس‌های وجود حیات در منظومه شمسی و در اعماق اقیانوس‌های یخ‌زده‌اش نام می‌برند، بسیار دورتر از این ناحیه و در اطراف سیاره مشتری است. حضور یک سیاره در این کمربند، فقط شانس وجود حیات و امکان پیدایش آن را افزایش می‌دهد. ضمن این که وقتی به سراغ سیاره‌های بسیار دور دست می‌رویم شاید نتوانیم جزئیات سطح و جو آنها را بررسی کنیم، اما می‌توانیم ببینیم که آیا در چنین فضایی قرار دارند و می‌توانند نامزد مناسبی برای یک سیاره زیست‌پذیر باشند یا نه؟

و این کاری است که فضاپیمای کپلر انجام داد و در هفته گذشته موفق شد یکی از روزهای تاریخی دانش سیاره‌شناسی و علوم فضایی را به نام خود ثبت کند. فضاپیمای کپلر یک تلسکوپ فضایی با میدان دید باز است که به طور منظم از 150 هزار ستاره موجود در میدان دیدش ـ که در طول ماموریت ثابت باقی می‌ماند ـ‌ نورسنجی می‌کند. اگر اینقدر خوش‌شانس باشیم که در اطراف این ستاره‌ها سیاره‌ای در حال گردش باشد و مدارش بر خط دید ما منطبق باشد آن گاه هر بار که سیاره از مقابل ستاره مادرش عبور می‌کند افتی در میزان تابش آن ایجاد می‌شود. به این ترتیب می‌توان با بررسی منحنی نوری ستاره‌ها متوجه حضور یک سیاره در اطراف آن شد و مشخصاتی از آن را به دست آورد.

پله پله تا کشف حیات در سیاره‌ای دیگر

کپلر تاکنون تعداد بسیار زیادی از سیارات فراخورشیدی را با این روش پیدا کرده است، اما آنچه اتفاق هفته گذشته را متمایز می‌کرد تشخیص نوع خاصی از سیاره‌ها بود. در ماه فوریه کپلر 54 جرم را تفکیک کرد که احتمال می‌رفت سیارات فراخورشیدی باشند که در کمربند حیات ستاره مادرشان قرار دارد، اما برای تایید این حدس‌ها دانشمندان باید منتظر تکرار تناوب سیاره‌ها و گذر مجددشان از مقابل ستاره خود می‌ماندند. سرانجام هفته گذشته دانشمندان اعلام کردند موفق شدند تایید لازم برای اولین عضو این فهرست را به دست آورند. سیاره‌ای که کپلر 22 ـ ب نامیده شده است در فاصله 600 سال نوری از زمین قرار دارد. ستاره‌ای که این سیاره به دور آن می‌گردد تقریبا مشابه ستاره ما خورشید است. بررسی‌ها نشان داد این سیاره هر 290 روز یک بار به دور ستاره مادرش می‌چرخد و محاسبه مدار آن مشخص کرد که این سیاره درون منطقه کمربند حیات ستاره قرار دارد.

این اولین باری است که وجود سیاره‌ای در کمربند حیات یک ستاره تایید می‌شود، اما هنوز گام‌های زیاد دیگری باید برداشته شود. هنوز خیلی زود است که نام این سیاره را همزاد یا مشابه زمین بگذاریم و خود را آماده دیدن موجودات فضایی هوشمند دیگری کنیم. شعاع این سیاره 4/2 برابر شعاع زمین است و بررسی‌های فعلی هنوز مشخص نکرده‌اند که آیا کپلر 22 ـ ب، سیاره‌ای سنگی مانند زمین است یا سیاره‌ای گازی مانند مشتری است. هنوز تا تایید این‌که این سیاره که ابعاد یک ابَر زمین را دارد زمین مانند است یا نه فاصله داریم، ولی نکته مهم این است که کمتر از 2 دهه پس از کشف نخستین سیاره فراخورشیدی می‌گذرد و حالا سیاره‌ای در کمربند حیات یک ستاره دیگر کشف شده است.

کشف این سیارات البته فقط ما را گامی به پیدا کردن حیات نزدیک می‌کند. برای دانشمندان علاوه بر آن سوال اصلی درباره حیات این نکته بسیار مهم است که به درک کاملی از تحول سیارات و چگونگی آغاز و پایانشان دست پیدا کنند. این بررسی به آنها کمک می‌کند تا نسبت به فرآیند تحول زمین و منظومه شمسی خود ما نیز درک بهتری پیدا کنند.

داستان سیاره‌های فراخورشیدی هر روز، به فصل‌های هیجان‌انگیزتری می‌رسد و پله‌پله انسان را برای روزی آماده می‌کند که با سیاره‌ای که میزبان گونه دیگری از حیات است مواجه شویم. کسی چه می‌داند شاید پیش از آن که نسل انسان منقرض شود این شانس را پیدا کنیم که بتوانیم موجودات هوشمند دیگری را در گوشه‌ای دیگر از جهان شناسایی کنیم. چنان روزی نه‌تنها مهم‌ترین روز تاریخ بشر که شاید مهم‌ترین روز در تاریخ تمدن نو یافته نیز خواهد بود.

سیاره‌ای که در کمربند حیات یک ستاره زندگی می‌کند

سیاره‌ای که کپلر 22 ـ ب نامیده شده است در فاصله 600 سال نوری از زمین قرار دارد. ستاره‌ای که این سیاره به دور آن می‌گردد تقریبا مشابه ستاره ما خورشید است. بررسی‌ها نشان داد این سیاره هر 290 روز یک بار به دور ستاره مادرش می‌چرخد و محاسبه مدار آن مشخص کرد که این سیاره درون منطقه کمربند حیات ستاره خود قرار دارد.

کمر بند حیات ، محدو ده ای در اطراف یک ستاره است که شرایط لازم را برای وجود و بقای حیات از نوعــی که ما می شناسیم فراهم می آورد .

پوریا ناظمی / جام‌جم

البته این موضوع ما را به یاد نظریه جهان دیگر حکیم ارد بزرگ می اندازد حکیم ارد بزرگ در قالب داستان کوتاهی سالها قبل گفته است  :

سالها می گذرد درختان بارها و بارها بارور می شوند ، کیهان شناسان ایرانزمین از هرپاسب * (سیاره) دوری سخن می گویند ، آنرا تازه یافته اند و نام زیبای “آزادی” را بر آن نهاده اند .
هرپاسب “آزادی” در آن سوی کهکشان سو سو می زند .
باید آن را دید
باید به راز هرپاسب آزادی پی برد
آیا آن نیز همانند زمین است ؟
آیا موجودات زنده ایی در آن زیست می کنند ؟
هرپاسبی که گفته می شود صدها برابر زمین است .
دانشمندان “کیهان پیمایی” ساخته اند که شتاب آن چندین برابر پرش نور است .
“پری” دختری ایرانیست که چشم همه به اوست .
پدر و مادر خویش را در کودکی از دست داده است او دانش پژوهی نامدار در دانش کیهان شناسی است .
او خواهد رفت برای آنکه با پیامی نو باز گردد .
دختری تیزهوش و نجیب همانند همه دختران ایرانزمین .
در نخستین روز بهار در پایگاه کیهانشناسی ایرانزمین صدها دانشمند گرد هم آمده اند آنها اخترشناسان و کارشناسان کارکشته ای هستند که می خواهند نگینی از ایرانزمین را به جایی دور بفرستند به آن سوی کهکشان .
کیهان شناس سالخورده ایی که پری را برای این کار بزرگ برگزیده به او می گوید : چهار سال زمان می برد تا به هرپاسب آزادی برسی و بازگردی ، پس تو چهار سال از زمین دور خواهی بود آنگاه که باز می گردی 21 ساله شده ایی ، اما برای ما که در زمین هستیم این زمان 1000 سال خواهد بود پس ما زنده نیستیم تا به پیشوازت بیاییم ، نسل های پس از ما به پیشوازت خواهند آمد و از اندوخته دانشت بهره خواهند گرفت .
و اینچنین ، زمانی نمی گذرد که کیهان پیما به پرواز در می آید و به آنی هزاران کیلومتر از زمین دور می شود .
دو سال می گذرد کیهان پیما در آستانه نشستن بر روی هرپاسب آزادیست ، پری شهر های بسیاری می بیند کیهان پیما را در کنار یکی از این شهرها فرود می آورد . دستگاه ها نشان می دهند که این هرپاسب هم همانند زمین دارای هوا و کشش همگن است همه چیز همانند زمین است ، از کیهان پیما پیاده می شود . احساس می کند بر روی زمین گام بر می دارد از بالای دیواری پهن و کوتاه که با خشت های خام ساخته شده است مردمی را می بیند که به هر سو روانند . همه آنها تن پوشی به رنگ خردلی بر تن دارند تن پوشی که از سر تا به پا کشیده شده است . پوشش همه همانند هم است .
مرد جوانی به سوی پری می آید و به زبان و گویشی ناآشنا با او سخن می گوید پری از دیوار پایین می آید . مرد دست پری را می گیرد و دست دیگر خود را در برابر پری بالا و پایین می آورد ناگاه در پس دست مرد ، پرده ایی باز می شود همانند پرده سینما که در درون آن می توان چیزهای زیادی دید ناگاه پری پدر و مادر خویش را می بیند ، می خندد ، مرد جوان دست پری را رها می کند و پری به درون پرده پرتاب می شود و خویش را در برابر پدر و مادرش می بیند آنها پری را در آغوش می کشند و می گویند : دختر زیبایمان به ما پیوستی ؟
پری می گوید : اینجا کجاست ؟
پدر و مادر پری می گویند : اینجا زمین است .
پری می گوید : نه اینجا زمین نیست من آمده ام به هرپاسب آزادی شما اینجا چکار می کنید ؟
پدر می گوید : دخترم همه ما هنگامی که اینجا آمدیم همین اندیشه را داشتیم .
پری می گوید : شما سالها پیش درگذشته اید ! اما من نمرده ام !
مادر می گوید : هیچ مرگی در کار نیست دخترم بخند و شاد باش که به هم رسیدیم . آنزمان در کتاب سرخ خوانده بودیم که “ارد بزرگ” گفته است : جهان را آغاز و انجامی نیست آنچه هست دگرگونی در گیتی است . زمان و مکان صفر برای آغاز گیتی وجود ندارد همان گونه که شماره ایی برای انتهای آن نیست . ما دگرگونی در درون گیتی را زایش و مرگ می نامیم . ما بخشی از دگرگونی در گیتی هستیم دگرگونی که در نهان خود پویش و رشد را دنبال می کند بروز آینده ما بسیار فربه تر از امروز ما خواهد بود ، ما در درون گیتی در حال پرتاب شدن هستیم . پرتاب به سوی جایی و مکانی و نمایی که هیچ چیز از آن نمی دانیم همان گونه که در کودکی از این جهان هیچ نمی دانستیم . میدان دید ما با تمام فراخنایی خود می تواند همچون شبنمی کوچک باشد بر جهانی بسیار بزرگتر از آنچه ما امروز از گیتی در سر می پرورانیم پس گیتی بی آغاز و بی پایان است .
پری می گوید : به حرفهایم گوش کنید و برای آنها آنچه را رخ داده است می گوید .
پدر پری می گوید : بگذار برویم به سوی همان کیهان شناس پیری که تو را به این سفر فرستاده است ، به او فکر کن ، پدر و مادر پری دو دست او را می گیرند و پدر دستش را همانند همان مرد جوان بالا و پایین می آورد پرده ایی باز می شود پری لبخند می زند و هر سه در برابر کیهان شناس پیر قرار می گیرند .
پیرمرد دستان پری را می گیرد و می خندد و می گوید چه جوان برگشتی زمین ؟ چه شد ؟ چه حادثه ایی برایت رخ داد ؟
پری جریان را باز می گوید .
پیر مرد می گوید : یعنی هرپاسب آزادی همین جاست ؟! شگفت آور است ، آه آری همه ما هنگامی که اینجا می رسیم سرمای بسیاری وجودمان را فرا گرفته است همه ما می اندیشیم دوباره از آسمان به زمین باز گشته ایم .
پیرمرد سکوت می کند و ادامه می دهد : به آسمان بنگر

شگفت آور است آسمان نور باران است
پیر مرد می گوید : همه این نورها آدمیانی هستند در حال فرود آمدن .
سکوت می کند و با پریشانی به پری می گوید تو باید شتاب کنی و بازگردی ، چون در برنامه ریزی ما برای کیهان پیما تنها 24 ساعت دیرکرد پیش بینی شده است و اگر این زمان بگذرد و به زمین نرسی کیهان پیما خودکار خاموش می شود و اینگونه زحمات همه ما بی نتیجه خواهد ماند .

پری دست استادش را می بوسد پدر و مادرش را در آغوش می گیرد و می گرید و در بین شیون هایش از سختی های دوری از آنها می گوید .
پدر مادر دستان پری را می گیرند و می گویند به کیهان پیما فکر کن و از همان پرده به آنی کیهان پیما را می یابند .
پدر و مادر با چشمان لبریز از اشک دختر خویش را بدرود می گویند .

دو سال دیگر بر پری می گذرد و در سپیده دم نخستین روز بهار مردم ایرانزمین جشن بازگشت فرزند خویش را برگزار می کنند . آری پری باز گشته است و چه بازگشت سخت و غم انگیزی . هنگامی که پری از پلکان کیهان پیما پایین می آید با خود می گوید کاش پدر و مادر خویش را باز گردانده بودم !…