جست وجوی حیات در فضا به ‎کمک «جیمزوب»

به گزارش مجله خبری نگار به نقل از theconversation، مواد تشکیل‌دهنده حیات در سراسر جهان پراکنده شده است، نجوم مدرن قصد دارد نشانه‌های حیات فراتر از کره زمین را شناسایی کند و این کار به‌لطف فناوری‌های پیشرفته‌ای مثل تلسکوپ «جیمزوب» انجام‌شدنی است. محاسبات نظری نشان می‌دهد که حدود ۳۰۰ میلیون سیاره بالقوه قابل‌سکونت تنها در کهکشان راه‌شیری و چندین سیاره قابل‌سکونت به‌اندازه زمین در فاصله ۳۰ سال نوری از زمین وجود دارد که همسایه‌های کهکشانی ما هستند. اما چطور می‌شود از وجود حیات در آن‌ها مطمئن شد؟

به‌دنبال «امضای زیستی»

برای تشخیص حیات در یک سیاره دور، اخترزیست‌شناسان نور ستارگانی را که با جو یک سیاره تعامل داشته‌اند، مطالعه می‌کنند و اگر نشانه‌ای از حیات وجود داشته‌باشد، نور سرنخی از آن به‌دست می‌دهد که به آن «امضای زیستی» می‌گویند. یعنی چی؟ زمین در نیمه اول زندگی خود جوی بدون اکسیژن داشت و تنها میزبان حیات ساده و تک‌سلولی بود. امضای زیستی زمین در این دوران اولیه بسیار ضعیف بود. ۲.۴ میلیاردسال پیش زمانی که خانواده جدیدی از جلبک‌ها تکامل یافتند، این وضعیت به‌طور ناگهانی تغییر کرد. جلبک‌ها از فرایند فتوسنتز استفاده می‌کردند که اکسیژن آزاد تولید می‌کند یعنی اکسیژنی که ازنظر شیمیایی به هیچ عنصر دیگری پیوند ندارد. از آن زمان به بعد، جو مملو از اکسیژن زمین یک علامت زیستی قوی روی نوری که از آن عبور می‌کند، به‌جا گذاشته‌است.

رمزگشایی از پیغامِ نور

هنگامی که نور از سطح یک ماده منعکس می‌شود یا از یک گاز عبور می‌کند، طول موج‌های خاصی از نور در سطح گاز یا ماده محبوس می‌شوند. این به دام افتادن، دلیلی است که توضیح می‌دهد چرا چیز‌ها رنگ‌های متفاوتی دارند. برای مثال برگ‌ها سبز هستند، زیرا «کلروفیل» در جذب نور در طول موج‌های قرمز و آبی، خوب عمل می‌کند.

به این‌ترتیب با برخورد نور به برگ، طول موج‌های قرمز و آبی جذب می‌شوند و نور سبز را به چشمان ما بازمی‌گرداند. به همین دلیل، ستاره‌شناسان می‌توانند با اندازه‌گیری رنگ خاص نوری که از یک سیاره می‌آید، درباره ترکیب جو و سطح آن اطلاعاتی به‌دست بیاورند. از این روش می‌توان برای تشخیص وجود گاز‌های جوی خاصی که با حیات مرتبط هستند مانند اکسیژن یا متان هم استفاده کرد، چون این گاز‌ها علایم خاصی در نور به‌جا می‌گذارند. برای تشخیص این تغییرات ظریف در نوری که از یک سیاره فراخورشیدی بالقوه قابل‌سکونت می‌آید، به یک تلسکوپ فوق‌العاده قدرتمند نیاز است. اکنون تنها تلسکوپی که می‌تواند چنین کاری انجام بدهد، جیمزوب است.

نقش گاز‌ها در یافتن حیات

جیمزوب می‌تواند با مطالعه سیارات هنگام عبور از مقابل ستاره‌های میزبان و گرفتن نور ستاره‌ای که در جو سیاره فیلتر می‌شود، امضا‌های زیستی را جست‌وجو کند. البته این تلسکوپ برای جست‌وجوی حیات طراحی نشده و تنها قادر به بررسی تعدادی از نزدیک‌ترین جهان‌های بالقوه قابل‌سکونت است. همچنین می‌تواند تغییرات در سطح جو، د‌ی‌اکسیدکربن، متان و بخار آب را تشخیص بدهد و ترکیب خاصی از این گاز‌ها ممکن است حاکی از وجود حیات باشد. تلسکوپ‌های فضایی آینده با عملکردی شبیه استفاده از دست برای جلوگیری از تابش نور خورشید به صورت، قادر خواهندبود نور ستارگان را مسدود کنند تا بررسی نوری که از یک سیاره منعکس می‌شود، آسان‌تر و یافتن حیات ممکن شود.

منبع: خراسان