چطور تمدن های پیشرفته فضایی را پیدا کنیم؟ - کنفرانس هکا

غزال زیاری: این تغییر در تمرکز، از یک عنصر کلیدی رونمایی می کند که اغلب با تعریف زندگی به همان ترتیبی که می شناسیم، مرتبط است: عنصری به نام اکسیژن.

البته اهمیت این تمرکز، فراتر از زیست شناسی است و به قلمروی فناوری پیشرفته در مقیاس کیهانی توسعه می یابد.

آدام فرانک از دانشگاه روچستر و آمدئو بالبی، دانشیار نجوم و اختر فیزیک دانشگاه روما تور ورگاتای ایتالیا، در مطالعه نو و تامل برانگیزشان، به این ارتباط پرداخته اند.

تکنولوژی بیگانگان و نشانه های اکسیژن

تحقیق این دانشمندان به ارتباط پیچیده بین اکسیژن اتمسفر و ظهور فناوری پیشرفته در سیارات دور می پردازد. فرانک بر آمادگی شناسایی حیات فراتر از مرزهای زمین تاکید دارد و این سوال را طرح می کند که چطور شرایط سیاره ای می تواند به حیات هوشمند و تولیدکننده تکنولوژی منتهی شود.

• کار غیراخلاقی فروشگاه اینترنتی معروف با یک زوج

او در این رابطه گفته: ما آماده ایم تا نشانه های زندگی را در جهان های بیگانه بیابیم. ولی چطور شرایط حاکم بر یک سیاره، به ما از احتمال وجود حیات هوشمند و تولید کننده تکنولوژی می گوید؟

بالبی در ادامه این بحث را مطرح می کند که اکتشاف آنها بر این پایه است که ببینند که آیا هر ترکیب جوی ای می تواند از فناوری پیشرفته پشتیبانی کند یا خیر. یافته های آنها از الزامات جوی سختگیرانه ای برای چنین پیشرفتهایی حکایت دارد.

او در این باره گفت: ما در مقاله خود این موضوع را آنالیز می کنیم که آیا هر ترکیب جوی، با حضور تکنولوژی های پیشرفته سازگار خواهد بود یا خیر. ما دریافتیم که الزامات جوی ممکن است در برخی شرایط بسیار سختگیرانه باشد.

مفهوم تکنوسفر

این دو محقق از مفهومی به نام تکنوسفر (technospheres) صحبت به میان می آورند که حوزه های وسیعی از تکنولوژی پیشرفته که نشانه های منحصر به فردی را منتشر کرده و یا تکنوسیگنچر (technosignatures) که نشان دهنده هوش فرازمینی هستند.

آنها این بحث را مطرح می کنند که اکسیژن نه فقط برای تنفس و متابولیسم در ارگانها و موجودات چند سلولی حیاتی است، بلکه برای روشن کردن آتش (که سنگ بنای تمدن های تکنولوژیک است) نیز ضروری است.

تکامل تکنولوژی برروی کره زمین، به توانایی استفاده از احتراق در هوای آزاد بستگی دارد (فرایند ای که طی آن سوخت و یک عامل اکسنده که معمولا اکسیژن است با هم ترکیب شده و آتش را ایجاد می کنند.)

احتراق، از آشپزی و ذوب و آهنگری فلزات گرفته تا مهار انرژی، نقش مشخص کننده ای در شکل دادن جوامع صنعتی ایفا می کند.

تکنولوژی به آتش نیاز دارد و آتش به اکسیژن

محققان با دنبال کردن مسیر تاریخی زمین، کشف کردند که استفاده کنترل شده از آتش و پیشرفت های متالورژیکی بعد از آن، تنها زمانی امکان پذیر می شود که سطح اکسیژن اتمسفر به مرز 18% رسیده یا از این مرز عبور کند.

این یافته نشان می دهد که تنها سیاره هایی که غلظت اکسیژن قابل توجهی دارند، می توانند تکنوسفرهای پیشرفته ای ایجاد کنند که بتوانند تکنوسیگنچرهای قابل تشخیصی را از خود به جای بگذارند.

فرانک در این باره گفت: شما ممکن است بتوانید در جهانیی بدون اکسیژن، زیست شناسی را رویت کرده و حتی بتوانید موجودات باهوشی را به دست بیاورید ولی بدون منبع آماده آتش، هرگز قادر نخواهید بود تا به تکنولوژی پیشرفته تری برسید؛ چرا که تکنولوژی پیشرفته به سوخت و ذوب نیاز دارد.

نکته جالب توجه اینجاست که سطح اکسیژن موردنیاز برای حفظ بیولوژیکی یک زندگی پیچیده و هوشمند، کمتر از سطح مورد نیاز اکسیژن برای تکنولوژی و فناوری است. بنابراین در شرایطی که یک گونه ممکن است در جهانیی با کمبود اکسیژن قادر به تکامل باشد، اما بعیداست که به یک گونه تکنولوژیک ارتقا بیابد.

گلوگاه و تنگنای اکسیژن

فرانک در مورد این گلوگاه توضیح داده که سطح بالای اکسیژن یک پیش نیاز برای گونه های تکنولوژیک است و بدون اکسیژن، شاید دیگر شرایط به نحوی پیش برود ولی پیشرفت تکنولوژی دست نیافتنی باقی خواهد ماند. او ادامه داد: وجود درجات بالای اکسیژن در جو، مانند گلوگاهی است که برای داشتن گونه ای تکنولوژیک باید از آن عبور کرد. می توان همه چیز را حل کرد، اما اگر در جو، اکسیژن وجود نداشته باشد، از گونه تکنولوژیک خبری نخواهد بود.

این تحقیقات که بودجه بخشی از آن از طریق ناسا تامین شده، فصل نوی را در جستجوی کیهانی برای حیات هوشمند باز می کند. تاکید اصلی این موضوع بر اولویت دادن به سیارات با سطح اکسیژن بالا در هنگام جستجو برای technosignatures فرازمینی واقع شده است.

مفاهیم و تحقیقات آینده

فرانک در ادامه به این موضوع تاکید کرد که به تمرکز برروی سیاره هایی با سطح اکسیژن بالا نیاز است. چرا که اتمسفر آنها می تواند شاخص مهمی در مکان یابی technosignature های بالقوه باشد. او در این رابطه گفت: هدف قرار دادن سیاره هایی که سطح اکسیژن بالایی دارند، می بایست در اولویت قرار بگیرند؛ چرا که وجود یا نبود سطح بالای اکسیژن در اتمسفر سیارات فراخورشیدی، می تواند سرنخ اصلی یافتن technosignature های بالقوه باشد.

بالبی در تفسیر چنین ردیابی هایی، به پیامدهای تاریخی کشف حیات هوشمند و تکنولوژی در سیاره ای دیگر اشاره کرده و می گوید:پیامدهای کشف حیات هوشمند و تکنولوژیک در سیاره ای دیگر ، بسیار بزرگ خواهد بود. بنابراین ما باید در تفسیر تشخیص های احتمالی بسیار محتاط باشیم. مطالعات حکایت از آن دارد که باید نسبت به technosignature های بالقوه سیاره ای با اکسیژن ناکافی اتمسفر شک داشته باشیم.

به طور خلاصه، این آنالیز درک ما را از جستجوی حیات فراتر از زمین توسعه داده و در کنار آن به عنوان یک راهنمای مهم در این سفر کیهانی الهام بخش نیز عمل خواهد کرد.

اطلاعات درباره اکسیژن، تکنولوژی و سیارات فراخورشیدی

همانطور که پیش از این توضیح داده شد، اکسیژن نقش مهمی در مطالعه درباره سیارات فرازمینی، یعنی اجرام آسمانی ای که به دور ستاره های فراتر از منظومه شمسی ما می چرخند، ایفا می کند. وجود اکسیژن در جو یک سیاره فرازمینی، یک شاخص کلیدی در جستجوی حیات فرازمینی است؛ چرا که اکسیژن عنصری اساسی برای حیاتی است که روی زمین آن را می شناسیم.

تشخیص اکسیژن در جهانهای دور

محققان با استفاده از تلسکوپ های پیشرفته، به آنالیز نورهای دریافتی از ستاره های دور دستی که از اتمسفر سیارات فراخورشیدی عبور می کنند، می پردازند.

این فرآیند که تحت عنوان طیف سنجی شناخته می شود، به محققان این امکان را می دهد تا ترکیب شیمیایی این اتمسفرها را شناسایی کنند. هنگامی که اکسیژن تشخیص داده شود، احتمال اینکه سیاره بتواند دارای حیات باشد، افزایش خواهد یافت.

اکسیژن در جو یک سیاره فراخورشیدی می تواند از طرق مختلفی تولید شده باشد؛ این درحالی است که اصلی ترین منبع تولید اکسیژن در کره زمین، فتوسنتز است. در این فرایند که از طریق گیاهان و برخی میکروارگانیزم ها انجام می شود، اکسیژن به عنوان یک محصول جانبی آزاد می شود.

پیامدهای وجود اکسیژن در سیارات فراخورشیدی

درهرحال وجود اکسیژن به تنهایی، تضمینی بر وجود حیات نیست؛ چرا که اکسیژن ممکن است از طریق فرآیندهای غیربیولوژیکی مثل تفکیک بخار آب از طریق نور فرابنفش تولید شود. در نتیجه محققان در پی ترکیبی از گازها مثل اکسیژن، متان و دی اکسید کربن در نسبت های خاصی هستند که نشان دهنده منشا بیولوژیکی است.

به علاوه حجم اکسیژن در جو سیارات فراخورشیدی، می تواند بینشی در مورد سکونت پذیری آن سیاره ایجاد کند. اندازه اکسیژن بسیار کم ممکن است نشان دهنده یک محیط نامناسب باشد و این درحالی است که اندازه بیش از حد اکسیژن، مثل سیاره زهره، می تواند نشان دهنده یک اثر گلخانه ای فرار باشد.

به طور خلاصه، تحقیقات برروی سیارات فراخورشیدی به ویژه با تمرکز برروی اکسیژن و دیگر مولکول های نشان دهنده حیات، یک مرز هیجان انگیز در جهانی نجوم را نشان می دهد که این موضوع نه تنها درک ما از جهان را عمیق تر می کند، بلکه مارا به پاسخ این سوال قدیمی که آیا ما در کیهان تنها هستیم یا خیر نزدیکتر خواهد کرد.

منبع: earth

• سندروم قورباغه آب پز صحت ندارد

• مورچه ها شفا می دهند!

5858