الفضاء

الاكتشاف الجديد للعلماء يقلل بشكل خطير من البحث عن حياة معقدة خارج كوكب الأرض.

قد يضطر العلماء إلى مراجعةتقديرات لعدد الكواكب خارج المجموعة الشمسية التي يمكن أن يسكنها. تشير دراسة جديدة أجراها متخصصون من جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد إلى أن وجود غازات سامة في أجواء معظم الكواكب يجعلها غير مناسبة للحياة المعقدة كما نعرفها. يشارك الباحثون نتائجهم في مقال في مجلة الفيزياء الفلكية. يتم نشر البيان الصحفي للدراسة على Phys.org.

كيف يتم البحث في الكواكب الخارجية الصالحة للحياة؟

تقليديا ، جزء من البحث عن كوكب الأرضركزت الحضارات على ما يُطلق عليه عادة بين علماء الفلك باسم "المنطقة الصالحة للسكن" ، والتي تُعرَّف بأنها نطاق المسافات من النجم ، حيث يمكن أن توجد مياه سائلة على سطح الكواكب من الناحية النظرية. ومع ذلك ، فإن هذا الشرط سيكون صحيحًا فقط بالنسبة للميكروبات أحادية الخلية الأساسية ، ولكن ليس بالنسبة لأشكال الحياة المعقدة ، مثل الحيوانات التي تضم مملكتها العديد من الأنواع ، بدءًا من الإسفنج البسيط إلى الإنسان.

علماء المادة ، التي نشرت في الفيزياء الفلكيةتظهر المجلة أن الأخذ في الاعتبار المستويات المتوقعة لبعض الغازات السامة يضيق هذه المنطقة ، والتي هي آمنة لوجود حياة معقدة ، على الأقل مرتين ، وفي بعض الحالات تقضي عليها تمامًا.

"استخدمنا أولاً حسابات الفسيولوجيةيشرح أحد مؤلفي الدراسة ، Timati Lyons ، حدود الحياة على الأرض من أجل التنبؤ باحتمال توزيع أشكال الحياة المعقدة في أماكن أخرى من الكون.

"تخيل آمنة لأشكال معقدةمنطقة الموائل الحية قادرة على دعم وجود النظم الإيكولوجية الغنية مثل تلك النظم الأرضية. تظهر نتائجنا أن النظم الإيكولوجية المعقدة ، مثل الأنظمة الخاصة بنا ، لا يمكن أن توجد في معظم مناطق المنطقة الصالحة للسكن ، كما كان يعتقد سابقًا. "

باستخدام محاكاة الكمبيوتر للدراسةالمناخ في الغلاف الجوي والكيمياء الضوئية على مختلف الكواكب ، فحص الباحثون خصوصية غاز مثل ثاني أكسيد الكربون. يعرف أي غواص أن هناك الكثير من هذا الغاز في الجسم يمكن أن يقتل. ومع ذلك ، فإن الكواكب البعيدة عن نجمها تحتاج إلى ثاني أكسيد الكربون ، لأنه يخلق تأثير الدفيئة الضروري للحفاظ على درجة حرارة السطح أعلى من الصفر. تماما مثل على الأرض.

"بحيث يمكن أن يكون الماء موجودا في شكل سائلعلى سطح الكوكب ، الذي يقع على حافة المنطقة الصالحة للحياة المعتادة ، سيحتاج هذا الكوكب إلى الحصول على ثاني أكسيد الكربون أكثر بعشرات الآلاف من المرات من اليوم على الأرض. ويقول إدوارد شويثرمان ، المؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة: "هذا ، كما نعلم ، أعلى بكثير من تلك المستويات المعترف بها على أنها سامة للإنسان وللحياة الحيوانية بأكملها على الأرض".

خلال دراسة جديدة ، وجد العلماء ذلكسمية ثاني أكسيد الكربون تحد من حياة الكائنات البسيطة إلى نصف المنطقة الصالحة للحياة التقليدية. بالنسبة للأشخاص والحيوانات الأخرى الأكثر تعقيدًا ، يتم تقليل المنطقة الآمنة إلى أقل من ثلث هذه المنطقة.

علاوة على ذلك ، بالنسبة لبعض النجوم بشكل عاملا توجد منطقة آمنة. وتشمل هذه اثنين من أقرب الجيران للشمس - Proxima Centauri و TRAPPIST-1. نوع وشدة الإشعاع فوق البنفسجي المنبعث من هذه البرودة ، يمكن أن تؤدي النجوم الخافتة إلى تركيزات عالية من أول أكسيد الكربون (أول أكسيد الكربون) ، وهو غاز فتاك آخر. يرتبط الهيموغلوبين في دم الحيوانات ، التي تنقل الأكسجين عبر الجسم. حتى كمية صغيرة منه يمكن أن تؤدي إلى موت خلايا الجسم بسبب نقص الأكسجين.

لا يمكن أن يتراكم أول أكسيد الكربون على الأرض ،لأن شمسنا الحارة والأكثر إشراقًا تسبب تفاعلات كيميائية في الجو تدمرها بسرعة. على الرغم من حقيقة أن مجموعة من الباحثين خلصوا مؤخرًا إلى أن المحيطات الميكروبية يمكن أن تزدهر حتى على كوكب يحتوي على أول أكسيد الكربون ، فإن شويتيرمان يؤكد أن "هذا بالتأكيد ليس مكانًا جيدًا للأشخاص أو الحيوانات ، على الأقل مشابه لتلك الموجودة أن سرقة على الأرض ".

أين الحياة ممكنة في الكون؟

حتى الآن ، أكد علماء الفلكاكتشاف ما يقرب من 4000 الكواكب التي تدور حول النجوم الأخرى. لكننا لن نتمكن من زيارة أي منهم شخصيًا. انهم بعيدون جدا. لدينا أقرب واحد هو Proxima Centauri ب. للوصول إليها باستخدام التقنيات المتاحة لدينا ، سوف يستغرق 54400 سنة. لذلك ، فإن الطريقة الوحيدة في الوقت الحالي لدراسة الكواكب الخارجية هي التلسكوبات ، والتي يمكن استخدامها للكشف عن وجود غازات مختلفة في أجواءها.

يقول كريستوفر راينهارد ، مؤلف مشارك آخر للدراسة: "تمكننا اكتشافاتنا من تحديد أي من هذه الكواكب التي لا تعد ولا تحصى التي يجب استكشافها بمزيد من التفصيل".

شكلت الأبحاث السابقة التي أجرتها هذه المجموعة من العلماء بالفعل الأساس لتطوير مقاريب فضائية جديدة يمكنها البحث بشكل أكثر فعالية عن حياة خارج كوكب الأرض.

في الوقت نفسه ، كل المحاولات الحديثة للكشفالحياة خارج كوكب الأرض تثبت مدى نادرة وخاصة هو كوكبنا. وفقا ل Shviterman ، إذا كانت الحياة خارج كوكب الأرض موجودة في مكان ما في الكون ، فمن المؤكد أنها مخبأة في أعماق تحت سطح الكواكب.

وخلص شويتيرمان إلى أنه "على حد علمنا ، لا تزال الأرض هي الكوكب الوحيد في الكون الذي يمكنه دعم حياة معقدة على سطحه".

يمكنك مناقشة المقال في Telegram-chat.