کیهان پر از موجودات فضایی (قسمت اول)

به نظر می رسد که سیاره های خاکی خارج از منظومه ی شمسی ما نه چندان سرد و نه چندان گرم، بلکه دارای دمای مناسب برای میزبانی حیات باشند.این موضوع مانند لیستی از  فاکتور های ساده به نظر می رسد ، اما پیدا کردن  سیاره ای که تمام مشخصات لازم را در بر گیرد، دهه هاست که ذهن ستاره شناسان را به خود مشغول کرده است .سیاره ای که در فاصله ای مناسب  به دور ستاره ی خود می چرخد ، فاصله ای که آب سطح آن را نه به صورت بخار یا یخ بلکه به صورت مایع حفظ کند.

 در حال حاضر این موضوع روز به روز واضح تر میشود که مسئله ی پیدا کردن آنچه یک سیاره را قابل سکونت می کند، به سادگی پیدا کردن آن سیاره نیست.

فاکتور های زیادی از قبیل جرم ، اتمسفر ، ترکیب سیاره و مدار چرخش آن به دور نزدیک ترین ستاره ی میزبان از جمله مواردی هستند که همگی بر قابلیت توان نگه داری آب مایع که عنصری اساسی برای حیات است ، تاثیر می گزارند.

ستاره شناسان با کشف سیاره های جدید و شبیه سازی های کامپیوتری به این حقیقت دست یافتند آب و حیات ممکن است در بسیاری از سیستم هایی که سیاره ها در آن موقعیت بسیار متفاوتی با زمین دارند وجود داشته باشد.این بدین معناست که در کیهان چیزی بیش از آنچه که انسان تاکنون تصور می کرده ، سیاره های قابل سکون وجود دارد .

مطمئنا فاصله ی این سیاره از نزدیک ترین ستاره ی میزبان ، مشخصه ی مهمی است.در منظومه ی خورشیدی ما ، ونوس (زهره) مثال خوبی از سیاره ای است که نسبت به ستاره ی خود فاصله ی کمی دارد.ونوس تنها 28% از زمین به خورشید نزدیک تر است اما سطح آن دارای دمای فوق العاده ای (حدود 460ٌ)سانتی گراد است. دمایی که سرب در آن به راحتی ذوب می شود. هم چنین این دما در زیر لایه ای ضخیم از کربن دی اکسید موجود در اتمسفر که غلظت آن 90 برابر غلضت کربن دی اکسید در زمین است مسدود شده است.

اگر زمین را در مدار ونوس قرار دهیم مسلما دیگر به شکل کنونی خود باقی نخواهد ماند. تششعات زیاد رادیو اکتیو که از خورشید ساتع می شوند ، باعث تبخیر آب اقیانوس ها و در نهایت افزایش بخار آب در اتمسفر خواهد شد. از این رو که بخار آب گازی گلخانه ای است ، وجود بیش از حد این گاز در اتمسفر موجب به وجود آمدن اثر گلخانه ای و افزایش دمای سطح زمین می شود . به دنبال اثر گلخانه ای تبخیر بیش تری صورت می گیرد ، تا جایی که سطح سیاره ی ما چنان داغ خواهد شد که در آن آب اقیانوس ها به جوش می آیند. از سوی دیگر آب بر روی سیاره ای که از ستاره ی خود فاصله ی زیادی دارد ( مانند مریخ ) به سادگی منجمد می شود.

با این حال در سال 1993 پزوهشی به وسیله ی جیمز کستینگ از دانشگاه پنسوئلا نشان داد که حتی در منظومه ی خورشیدی ما مشخصه هایی که یک سیاره را قابل سکون می نمایند ، تنها بر فاصله ی آن از خورشید پایه گذاری نشده اند . بلکه این موضوع از سوی دیگر به جریان هایی که از خورشید ساتع می شوند نیز بستگی دارد.

کستینگ به این حقیقت شگفت انگیز دست یافت که اگر زمین تنها 5% به خورشید نزدیک تر بود دچار سرنوشت ونوس می شد ، و اگر تنها 5% از  خورشید دور تر بود تنها قادر بود 7/1 مسیر خود را تا قبل از یخ زدن بپیماید .

اگر مریخ در منظومه ی ما (( کلید طلایی )) است ، پس چرا نمی تواند میزبان فضایی ها باشد ؟!

جواب این سوال را می توان در چگونگی تاثیر جرم یک سیاره بر توانایی آن در نگه داری اتمسفر مناسب حیات پیدا کرد . در زمین ، چرخه ی کربن مانند ترموستاتی کار می کند که آب و هوای زمین را برای ادامه ی حیات مناسب می سازد . فعاایت های آتش فشانی ، موجب تولید گاز کربن دی اکسید شده. که خود موجب اثر گلخانه ای، تبخیر آب و بارش باران میشود ( چرخه ی آب ) . باران این مواد معدنی کربن دار را از سنگ های سطح زمین می شوید و به دریاها می برد . در نهایت این مواد معدنی به اعماق زمین رفته و در آن جا رسوب می کنند.

این تعادل در بین تولید و پاک شدن  کربن دی اکسید کمک کرده است تا آب و هوای کره ی زمین از 4 میلیارد سال گذشته ثابت باقی بماند.

مریخ به دلیل اندازه ی نسبتا کوچک خود ( حدودا نصف زمین ) دمای درونی خود را به سرعت از دست می دهد . در نتیجه فعالیت های آتش فشانی که برای تامین کربن دی اکسید اتمسفر لازم هستند کاهش می یابند.

از سوی دیگر گرانش ضعیف آن به اتمسفر سیاره اجازه می دهد که از سطح آن جدا شده و درون فضا شناور شود.از این رو کربن دی اکسید کمی در سطح مریخ برای گرم کردن سیاره تا حدی که قادر به نگه داری آب مایع باشد وجود دارد.

در این بخش فاکتور هایی از قبیل فاصله ی سیاره از ستاره ی میزبان ، اتمسفر و جرم را مورد بررسی قرار دادیم.حال این سوال پیش می آید که آیا موارد نام برده تنها فاکتور های اساسی ما برای جست و جوی حیات هستند؟ آیا سیاره ای که این خصوصیات را در بر گیرد لقب ((کلید طلایی)) را به خود اختصاص خواهد داد ؟ در قسمت دوم به بررسی این سوال ها و جواب های شگفت انگیز دانشمندان می پردازیم. با ما همراه باشید.

منبع : سایت نجوم ایران
ترجمه و ویرایش پگاه شاملو از سایت علمی sciencedaily.com