آیا حیات فرازمینی وجود دارد؟ کشف سیارات قابل سکونت و جستجوی حیات در کیهان

جستجو برای یافتن حیات در سیارات دیگر، دهه‌هاست که ذهن ما را به خود مشغول کرده است. از فیلم‌های علمی تخیلی مانند جنگ ستارگان و پیشتازان فضا گرفته تا ملاقات‌های نزدیک از نوع سوم، همگی به نوعی وجود موجودات فضایی را تایید می‌کنند. ایده موجودات فضایی و امکان وجود حیات در سیارات دیگر برای بسیاری از افراد جذاب است و این سوال که آیا بیگانگان تاکنون در میان ما زندگی کرده‌اند یا نه، همواره یک موضوع مورد بحث بوده است. اما سوال اصلی این است: آیا واقعاً حیات در سیارات دیگر وجود دارد؟ این سوالی است که ارزش بررسی دارد.

جذابیت جستجو برای حیات فرازمینی

تمایل انسان به کشف ناشناخته‌ها و پاسخ به سوالات اساسی درباره جایگاه خود در جهان، ریشه در حس کنجکاوی ذاتی او دارد. فیلم‌ها و داستان‌های علمی تخیلی، نه تنها سرگرم‌کننده هستند، بلکه تخیل ما را تحریک کرده و ما را به تفکر درباره امکانات فراتر از زمین ترغیب می‌کنند. بحث و گمانه‌زنی درباره حیات فرازمینی و موجودات فضایی، فرصتی برای فراتر رفتن از محدودیت‌های دانش فعلی و تصور دنیایی پر از شگفتی‌ها و احتمالات فراهم می‌آورد. آیا در این جهان پهناور، واقعا تنها هستیم؟

جستجو برای حیات چگونه انجام می‌شود؟

امروزه، با استفاده از فناوری‌های پیشرفته، دانشمندان ممکن است در آستانه کشف مکان‌هایی باشند که در آن‌ها حیات نه تنها وجود دارد، بلکه شکوفا نیز می‌شود. جهان‌هایی که دارای حیات هستند، ممکن است در سرتاسر کهکشان راه شیری پراکنده باشند. حتی ممکن است در منظومه شمسی خودمان نیز در مکان‌هایی که دقیقاً شبیه به زیستگاه‌های دوست‌دار حیات موجود در زمین نیستند، وجود داشته باشند.

جستجو تنها برای حیات نیست، بلکه برای یافتن مکان‌هایی است که برای حیات در تمام اشکال مختلف آن مناسب هستند. این اشکال ممکن است شبیه به حیاتی باشند که در زمین وجود دارد، یا ممکن است بسیار متفاوت باشند. هدف، درک شرایطی در کهکشان است که به مواد شیمیایی حیات اجازه می‌دهند تا به درستی گرد هم آیند.

ستاره‌شناسان بیش از 5000 سیاره فراخورشیدی در کهکشان کشف کرده‌اند. این‌ها جهان‌هایی هستند که به دور ستارگان دیگر می‌چرخند. تعداد بسیار بیشتری از جهان‌های "نامزد" برای مطالعه وجود دارند. چگونه آنها را پیدا می‌کنند؟ تلسکوپ‌های فضایی مانند تلسکوپ فضایی کپلر با استفاده از ابزارهای تخصصی به دنبال آنها هستند. رصدگران زمینی نیز با استفاده از ابزارهای بسیار حساس متصل به برخی از بزرگترین تلسکوپ‌های جهان، به دنبال سیارات فراخورشیدی هستند.

هنگامی که آنها جهان‌ها را پیدا کردند، گام بعدی برای دانشمندان این است که دریابند آیا آنها قابل سکونت هستند یا خیر. این بدان معناست که ستاره‌شناسان این سوال را می‌پرسند: آیا این سیاره می‌تواند از حیات پشتیبانی کند؟ در برخی، شرایط برای حیات می‌تواند بسیار خوب باشد. با این حال، برخی از جهان‌ها خیلی نزدیک به ستاره خود یا خیلی دور از آن می‌چرخند. بهترین شانس برای یافتن حیات در مناطق به اصطلاح "مناطق قابل سکونت" نهفته است. این مناطق در اطراف ستاره مادر هستند که در آن آب مایع، که برای حیات ضروری است، می‌تواند وجود داشته باشد. البته، سوالات علمی بسیاری دیگری نیز وجود دارد که باید در جستجوی حیات به آنها پاسخ داده شود.

حیات چگونه شکل می‌گیرد؟

پیش از آنکه دانشمندان بتوانند درک کنند که آیا حیات در سیاره‌ای دیگر وجود دارد یا خیر، مهم است بدانیم حیات چگونه پدید می‌آید. یکی از مسائل اساسی در بحث درباره حیات در سیارات دیگر، چگونگی آغاز آن است. دانشمندان می‌توانند سلول‌ها را در آزمایشگاه "تولید" کنند، پس چرا شروع حیات در شرایط مناسب نباید آسان باشد؟ مشکل اینجاست که آن‌ها در واقع سلول‌ها را از مواد خام نمی‌سازند. بلکه سلول‌های زنده‌ی موجود را تکثیر می‌کنند که اصلاً یکسان نیست.

در مورد ایجاد حیات در یک سیاره، باید به چند نکته توجه داشت:

1. انجام آن ساده نیست. حتی اگر زیست‌شناسان تمام اجزای مناسب را در اختیار داشته باشند و بتوانند آن‌ها را در شرایط ایده‌آل کنار هم قرار دهند، هنوز نمی‌توانیم حتی یک سلول زنده را از صفر بسازیم. ممکن است روزی این امکان وجود داشته باشد، اما در حال حاضر نه.
2. دانشمندان واقعاً نمی‌دانند اولین سلول‌های زنده چگونه شکل گرفته‌اند. مطمئناً ایده‌هایی دارند، اما هیچ‌کس نتوانسته این فرآیند را در آزمایشگاه بازسازی کند.

آنچه آن‌ها می‌دانند، بلوک‌های سازنده شیمیایی اصلی حیات هستند. عناصری که حیات را در سیاره ما شکل دادند، در ابر اولیه گاز و غباری وجود داشتند که خورشید و سیارات از آن پدید آمدند. این شامل کربن‌ها، هیدروکربن‌ها، مولکول‌ها و سایر "قطعات و اجزایی" است که حیات را تشکیل می‌دهند. سوال بزرگ بعدی این است که چگونه همه اینها در زمین اولیه گرد هم آمدند تا اولین موجودات تک‌سلولی را تشکیل دهند. هنوز پاسخ کاملی برای این سوال وجود ندارد.

دانشمندان می‌دانند شرایط در زمین اولیه برای حیات مساعد بود: ترکیب مناسبی از عناصر وجود داشت. فقط مسئله زمان و مخلوط شدن بود تا اینکه اولین جانوران تک‌سلولی پدید آمدند. اما چه چیزی باعث شد که همه چیز مناسب در جای مناسب خود قرار گیرد تا حیات شکل بگیرد؟ هنوز پاسخی برای این سوال وجود ندارد. با این حال، حیات در زمین – از میکروب‌ها گرفته تا انسان‌ها و گیاهان – گواهی زنده بر این است که شکل‌گیری حیات امکان‌پذیر است. بنابراین، اگر اینجا اتفاق افتاده است، می‌تواند در جای دیگری نیز اتفاق بیفتد، درست است؟ در وسعت کهکشان، باید دنیای دیگری با شرایط لازم برای وجود حیات وجود داشته باشد و در آن کره کوچک، حیات پدیدار شده باشد. درست است؟

احتمالاً. اما هیچ‌کس هنوز با اطمینان نمی‌داند.

حیات در کهکشان ما چقدر نادر است؟

با توجه به اینکه کهکشان (و به تبع آن، جهان هستی) سرشار از عناصر اولیه‌ای است که در ایجاد حیات نقش داشته‌اند، احتمال وجود سیاراتی که حیات در آنها جریان دارد بسیار زیاد است. درست است که ترکیب عناصر در ابرهای زایش ستاره‌ها کمی متفاوت خواهد بود، اما در کل، اگر به دنبال حیات مبتنی بر کربن باشیم، احتمال یافتن آن بسیار زیاد است. داستان‌های علمی تخیلی اغلب از حیات مبتنی بر سیلیکون و سایر اشکال ناآشنای حیات صحبت می‌کنند که هیچ چیز این احتمالات را رد نمی‌کند. با این حال، هیچ داده متقاعدکننده‌ای مبنی بر وجود هرگونه حیات فرازمینی وجود ندارد. حداقل هنوز نه. تلاش برای تخمین تعداد اشکال حیات در کهکشان ما، مانند حدس زدن تعداد کلمات یک کتاب بدون اینکه بدانیم کدام کتاب است، می‌ماند. از آنجا که تفاوت زیادی بین، مثلاً، "شب بخیر ماه" و "اولیس" وجود دارد، می‌توان با اطمینان گفت که فردی که حدس می‌زند، اطلاعات کافی ندارد.

این ممکن است کمی ناامیدکننده به نظر برسد و پاسخی نباشد که همه انتظارش را دارند. به هر حال، انسان‌ها عاشق جهان‌های علمی تخیلی هستند که در آن اشکال دیگر حیات فراوانند. به احتمال زیاد، حیات فرازمینی وجود دارد، اما هنوز شواهد کافی در دست نیست. این موضوع این سوال را مطرح می‌کند که اگر حیات فرازمینی وجود داشته باشد، چه مقدار از آن بخشی از یک تمدن پیشرفته است؟ این سوال مهمی است، زیرا حیات می‌تواند به سادگی یک جمعیت میکروبی در یک دریای بیگانه باشد، یا می‌تواند یک تمدن فضانوردی کامل باشد. یا چیزی بین این دو.

با این حال، این بدان معنا نیست که هیچ حیاتی وجود ندارد. دانشمندان آزمایش‌های فکری را برای تخمین تعداد جهان‌هایی که ممکن است حیات در کهکشان یا جهان هستی داشته باشند، طراحی کرده‌اند. از این آزمایش‌ها، آن‌ها یک عبارت ریاضی به دست آورده‌اند تا تصوری از نادر بودن (یا نبودن) سایر تمدن‌ها ارائه دهند. به این عبارت، "معادله دریک" گفته می‌شود و به این شکل است:

N = R* · fp · ne · fl · fi · fc · L

در این معادله، N عددی است که از ضرب عوامل زیر به دست می‌آید: میانگین سرعت تشکیل ستاره‌ها، کسری از ستاره‌ها که سیاره دارند، میانگین تعداد سیاراتی که می‌توانند از حیات پشتیبانی کنند، کسری از این جهان‌ها که واقعاً حیات در آنها شکل می‌گیرد، کسری از آن‌ها که دارای حیات هوشمند هستند، کسری از تمدن‌ها که دارای فناوری‌های ارتباطی برای آشکار کردن حضور خود هستند و مدت زمانی که آنها این فناوری‌ها را منتشر کرده‌اند.

دانشمندان اعدادی را برای تمام این متغیرها وارد می‌کنند و بسته به اعدادی که استفاده می‌شود، پاسخ‌های متفاوتی به دست می‌آورند. مشخص می‌شود که ممکن است فقط یک سیاره (سیاره ما) دارای حیات باشد، یا ممکن است ده‌ها هزار تمدن احتمالی "در آنجا" وجود داشته باشد.

هنوز نمی‌دانیم – اما به زودی!

بنابراین، این موضوع، انسان‌هایی را که علاقه‌مند به حیات فرازمینی هستند، به کجا می‌رساند؟ به یک نتیجه‌گیری بسیار ساده، اما نارضایت‌بخش. آیا حیات می‌تواند در جای دیگری از کهکشان ما وجود داشته باشد؟ قطعاً.

آیا دانشمندان از آن مطمئن هستند؟ حتی نزدیک هم نیستند.

متأسفانه، تا زمانی که بشریت واقعاً با مردمی از دنیایی دیگر تماس برقرار نکند، یا حداقل شروع به درک کامل چگونگی پدید آمدن حیات در این صخره آبی کوچک نکند، سؤالات مربوط به حیات فرازمینی پاسخ داده نخواهند شد. به احتمال زیاد، دانشمندان ابتدا شواهدی از حیات در منظومه شمسی خودمان، فراتر از زمین، پیدا خواهند کرد. اما این جستجو مستلزم مأموریت‌های بیشتر به مکان‌های دیگر مانند مریخ، اروپا و انسلادوس است. این کشف ممکن است خیلی سریع‌تر از کشف حیات در جهان‌های اطراف ستارگان دیگر رخ دهد.