به گزارش سیناپرس؛ آیا حیات تنها به این کره آبی و خاکی منظومه شمسی که ما را در خود جای داده است اختصاص دارد؟ این سوالی بود که نزدیک به سه دهه پیش اخترشناسان از اعماق تاریکی کیهان پرسیدند و به جستحوی حیات در خارج از سیاره زمین برآمدند.
با گذشت زمان و پیشرفت های گام به گام ابزار رصدی و تلسکوپ های غول پیکر آنها توانستند اطلاعات درخوری را در باب وضعیت حیات در کرات دیگر کسب کنند تا جایی که منجر به تغییر تعریف این عبارت شد.
در واقع اختر زیست شناسان، پس از دریافت اطلاعات از سیارات فراخورشیدی فهمیدند شاید آن تعریفی که زمینی ها از حیات می شناسند، باید کمی تغییر کند. در این میان پروفسور دیوید روثری که سرپرستی نگارش کتاب «مقدمه ای بر اختر زیست شناسی» را بر عهده داشته است، به همراه جمعی از اختر فیزیکدانان به بررسی شواهد علمی و یافته های اخیر دانشمندان به موضوع حیات فرازمینی پرداخت.
وی در باز تعریف حیات اینگونه می نویسد؛ «حیات تنها آن چیزی نیست که ما روی زمین می شناسیم. در حقیقت محیط های غیر آبکی و مکان های بر پایه متان هم می توانند دارای حیات باشند؛ یا حتی در محیط آرسنیک هم می توان به یافتن حیات امیدوار بود.»
با توجه به تعریف فوق از حیات می توان گفت؛ دانشمندان در بررسی هایشان به دنبال سیاره ای نیستند که آمیخته با مواهب طبیعی شناخته شده روی زمین باشد؛ آنها باید به بررسی حیات از منظر بنیادین بپردازند؛ اینکه آیا ذرات حامل حیات را می توان در سیارات دور دست یافت؟
در همین راستا سیناپرس در گزارشی به بررسی روش های کشف حیات در سیارات فراخوشیدی پرداخته است.
دکتر سهراب راهوار، کیهان شناس و استاد دانشگاه صنعتی شریف که به کمک همکارانش با روشی جدید موفق به کشف اولین سیاهچاله منفرد کهکشان راه شیری شد؛ در گفتگو با خبرنگار سیناپرس درباره مهمترین و کارآمدترین روش های کشف حیات در سیارات فراخورشیدی گفت: عموما تلسکوپ ها و ابزارهایی که برای شناخت کیهان ساخته می شود و مورد استفاده قرار می گیرد، معمولا در یک بستر تخصصی اطلاعات دریافت می کند. پایه ای ترین روش اندازه گیری و ردیابی اجرام کیهانی، فوتومتری یا نورسنجی است که در نهایت به تصویر برداری از این اجرام می انجامد. در این روش میزان شدت نور اجرام اندازه گیری می شود و معمولا تلسکوپ های غول پیکر زمینی و فضایی در این روش به دلیل اندازه گیری های دقیق عملکرد بهتری دارد. در حقیقت هر چقدر تلسکوپ بزرگتر باشد، نورسنجی اجرام بهتر و با دقت بیشتری انجام می شود.
به گفته راهوار؛ نورسنجی در شناخت سیارات فرا خورشیدی اهمیت زیادی به ویژه در حالت «گذر» دارد؛ به این معنا که اگر در حین ردیابی نور یک ستاره باشیم، اگر سیاره ای از مقابل آن عبور کند با روش فوتومتری می توان میزان و مدت زمان نور کم شده در حالت گذر را رصد کرد و رصدگران متوجه وجود یک سیاره حول آن ستاره شوند. روش نورسنجی یا فوتومتری بیشتر برای تشخیص نوسان نور ستاره ناشی از حرکت سیاره کاربرد دارد و قاعدتاً اگر دقت اندازه گیری ها و اندازه تلسکوپ بزرگتر باشد، می توان ستاره ها را بهتر اندازه گیری کرد و پی به سیارات کوچک اطراف آن ها برد.
این کیهان شناس گفت: اغلب سیاراتی که تا کنون شناخته شده اند، معمولاً اندازه ای نزدیک به سیاره مشتری منظومه شمسی داشته است و اگر می‌خواهیم سیارات کوچکتر را اندازه گیری کنیم باید دقت نورسنجی خود را افزایش دهیم. چراکه احتمال حیات در سیارات کوچکتر که ابعادی نزدیک به زمین دارند بیشتر است. همانگونه که پیش تر هم اشاره شد، میزان رصد سیارات کوچک رابطه معکوسی با اندازه تلسکوپ دارد؛ هر چقدر اندازه تلسکوپ بزرگتر باشد، دقت نورسنجی آن هم به همان میزان بالاتر می رود و قدرت تشخیص بیشتری در رصد سیارات کوچک پیدا می کند.
این استاد دانشگاه صنعتی شریف با اشاره به روش دوم رصدی در شاخت سیارات فراخورشیدی گفت: طیف سنجی روش دیگر تشخیص سیارات فراخورشیدی در راه جستجوی حیات است؛ در این روش نور و طیف دریافتی از اجرام فضایی تجزیه می شود؛ اخترشناسان با روش طیف سنجی می توانند پی ببرند که نور از چه موانعی با چه ماهیتی عبور کرده است. گفتنی است، وقتی نور از یک مانعی عبور می کند، بخشی از عناصر موجود را جذب می کند و در فرایند تجزیه آن با مشاهده خطوط درج شده می توانیم به ماهیت منبعی که از آمده و موانع سر راهش پی ببریم.
آزمایش شیمی در فضا
راهوار در تشریح بیشتر این روش خاطرنشان کرد: روش طیف سنجی در نجوم یکی از روش های اصلی مشاهده اجرام کیهانی است. در این روش نور دریافتی درون طیف سنج ها قرار داده می شود و طیف ها بازگو کننده مواد تشکیل دهنده ستاره یا سیاره ای است که نور از آن بیرون آمده است. در واقع دانشمندان با اندازه گیری طیف الکترومغناطیس، در باند مرئی و مادون قرمز می توانند پی به وجود حیات در سیارات فراخورشیدی ببرند.
وی افزود: این روش شباهت بسیاری به یک آزمایش شیمی دارد. در شرایط گذر وقتی سیاره ای از مقابل ستاره مادر رد شود، بخشی از نور ستاره جذب اتمسفر سیاره می شود. با بررسی طیف های دریافتی می توان به مواد تشکیل دهنده جو سیارات پی برد؛ اینکه اگر سیاره ای دارای بخار آب یا متان باشد، احتمال حیات در آن قوی می شود؛ چراکه مولکول اکسیژن به طور طبیعی در هر مکانی یافت نمی شود؛ مگر آنکه ناشی از عمل فوتوسنتز باشد؛ در واقع تولید اکسیژن از منابع مصنوعی امکان پذیر نیست.
این کیهان شناس با اشاره به روش سوم جستجوی حیات در سیارات فراخورشیدی گفت: اخترسنجی روش دیگری است که با استفاده از آن اخترشناسان به اندازه گیری موقعیت ستاره ها در آسمان می پردازند؛ در این روش باید قدرت تفکیک نور بالا باشد؛ به همین دلیل بهترین گزینه برای رصد سیارات فراخورشیدی تلسکوپ های فضایی است. از آنجایی که این تلسکوپ ها قدرت تفکیک بالایی دارد، می توان به راحتی ستاره و سیاره را تشخیص داد.
به گفته راهوار، جیمزوب و هابل به دلیل داشتن آیینه های بزرگ توانایی بسیار بالایی در انجام این روش دارد و هرچقدر آیینه تلسکوپ در فضا بزرگتر باشد، این روش در پروژه کشف سیارات فراخورشیدی بهتر پاسخ می دهد؛ به همین دلیل در این روش پژوهشگران تلسکوپ های فضایی را انتخاب می کنند؛ چراکه هرچقدر هم که آیینه های تلسکوپ های زمینی بزرگ باشد، به دلیل وجود تلاطم های جوی نمی توان از این روش بهره گرفت؛ چراکه اجازه تفکیک زاویه ای را نمی دهد.
این پژوهشگر تاکید کرد: تلاطم های جوی باعث اختلال در تفکیک زاویه ای تصاویر می شود و به عبارتی شاهد تفکیک مناسب نباشیم. اما وقتی که جو مزاحم نباشد، امکان تفکیک زاویه بالایی خواهیم داشت. هرچه تلسکوپ بزرگ تر باشد تفکیکی زاویه کوچکتر و بهتر است.
وی گفت: این سه، روش های اصلی رصد سیارات فرازمینی است که بستگی زیادی به مهندسی و تکنیک تلسکوپ دارد که می توان با بهره گیری آنان سیارات کوچک تر و عناصر تشکیل دهنده آن را دید.
کمی تامل یافته ترویج کنیم
به گزارش سیناپرس، با توجه به موارد یاد شده می توان فهمید که هر گزاره علمی سالها و شاید قرن ها زمان ببرد؛ بنابراین وقت آن رسیده که قدری نسبت به حجم وسیع مطالب منتشر شده درباره وجود حیات در کیهان تامل کنیم و خوب است قضاوت هایمان را به دست دانشمندانی بسپاریم که با صبوری و دقت نظر و به آرامی جهان دانش را بسط می دهند؛ اینکه برخی منابع محتوایی از وجود فرازمینی ها یا کشف دنیای تکامل یافته تر سخن می گوید عبارت هایی است که هنوز به عنوان پرونده باز روی میز آزمایشگاه ها و رصدخانه های دنیاست و بهتر است وقتی در جایگاه ترویج علم قرار می گیریم از گزاره های تاکیدی کمتر بهره بگیریم.
گزارش: مهتاب دمیرچی
No tags for this post.