وجود حیات فرازمینی در کیهان؛ حقیقتی گریز ناپذیر یا خیالی خام؟

کهکشان‌ها میلیاردها سیاره‌ی بلقوه زیست‌پذیر را در خود جای داده‌اند؛ با این اوصاف آیا وجود حیات فرازمینی در آن‌ها محتمل است یا زمین را باید یک تافته جدا بافته بدانیم؟ در ادامه به بررسی جوانب مختلف این موضوع خواهیم پرداخت.

چطور است که ET از داستانی علمی-تخیلی به یک موضوع جدی علمی تبدیل می‌شود؛ به پروژه‌های مربوطه بودجه تعلق می‌گیرد و علما به بحث درباره حیات بیگانه می‌پردازند؟ خب در دو دهه‌ گذشته اکتشافات قابل توجه به حدی بوده است که دیگر، وجود حیات فرازمینی آن‌قدرها هم غیر قابل باور نیست؛ حالا کشف موجودات بیگانه، گریز ناپذیر و حتی قریب‌الوقوع به نظر می‌رسد.

وجود حیات فرازمینی از منظر علم شیمی

هرچند که حیات، نوع خاص و پیچیده‌ای از شیمی است؛ اما عناصر تشکیل دهنده‌ی آن چندان هم خاص نیستند. عناصری مانند کربن، هیدروژن و اکسیژن به وفور در کائنات یافت می‌شوند و در واقع شیمی آلی، خیلی هم پیش پا افتاده است. آمینو اسیدهایی مشابه آنچه که در ساختار پروتئین‌های بدن ما نقش دارند، در دُم دنباله‌دارها یافت شده‌اند و ترکیبات آلی در خاک مریخ هم وجود دارد. حتی 6500 سال نوری دورتر، ابر عظیمی از الکل فضایی در بین ستارگان شناور است.

احتمالا سیارات قابل سکونت هم کم نباشند. کشف نخستین سیاره در ورای منظومه شمسی، به سال 1995 بازمی‌گردد؛ اما از آن موقع تاکنون، محققان هزاران مورد دیگر را فهرست کرده‌اند.

طبق این فهرست‌بندی، اخترشناسان از دانشگاه برکلی کالیفرنیا نتیجه گرفتند که حدود 40 میلیارد سیاره هم‌اندازه زمین، می‌توانند در کمربند حیات مستقر باشند؛ یعنی در فاصله‌ای از ستاره میزبان که دما ملایم و آب به صورت مایع در سطح وجود داشته باشد.

همچنین این احتمال دور از ذهن نیست که یک سیاره مشابه زمین، در اطراف نزدیک‌ترین ستاره به خورشید؛ یعنی پروکسیما قنطورس بچرخد. با تنها 4 سال نوری بُعد مسافت، شاید این منظومه آن‌قدر به ما نزدیک باشد که با تکنولوژی فعلی هم بتوانیم به آنجا برسیم. راه‌اندازی پروژه استارشات (Starshot) در سال 2016 توسط استیون هاوکینگ، نخستین قدم در راه این هدف بود.

سرسخت بودن حیات

به نظر می‌رسد وجود حیات فرازمینی را باید حتمی بدانیم؛ به ویژه با درنظر گرفتن اینکه زندگی روی زمین، خیلی زود پس از شکل‌گیری سیاره پدیدار شد. عمر قدیمی‌ترین فسیل‌های یافت شده در زمین، به 3.5 میلیارد سال می‌رسد. با این حال در DNA ما سرنخ‌هایی وجود دارد که آغاز حیات را به 4 میلیارد سال قبل ربط می‌دهد؛ یعنی زمانی که برخورد سیارک‌های غول‌پیکر به سطح زمین متوقف شد.

سیاره ما به محض قابل زیست شدن، سکنه‌ای را به خود دید. البته در تعریف «زیست‌پذیری» باید کمی انعطاف به خرج دهیم؛ چرا که حیات در سخت‌ترین شرایط و خشن‌ترین محیط‌ها نیز می‌تواند جریان داشته باشد. مثلا در دریاچه‌ای مملو از اسید سولفوریک، در مخازن به جای مانده از ضایعات هسته‌ای، در آب‌های جوشان 120 درجه‌ای، در زمین‌های بایر جنوبگان یا میان سنگ‌هایی که در عمق پنج کیلومتری زمین دفن شده‌اند. هیچ بعید نیست که شرایط مشابهی در جای دیگری از منظومه شمسی نیز وجود داشته باشد.

کاندیداهای احتمالی برای میزبانی از حیات فرازمینی

زمانی مریخ گرم و مرطوب بود و احتمالا زمین حاصلخیزی داشت؛ حتی امروزه هم سیاره سرخ آب‌های زیرزمینی دارد. یکی از گازهایی که به شدت با حیات روی زمین گره خورده، متان است و آن هم در اتمسفر مریخ یافت شده. ظاهرا غلظت متان به شکل مرموزی در طول فصول سال، کم و زیاد می‌شود (البته وجود این گاز در سیاره سرخ جای بحث دارد؛ زیرا اخیرا یکی از مدارگردهای مریخ، وجود متان را تایید کرد و مدارگرد دیگر چنین چیزی نیافت). چه بسا در سال 2021 و با اعزام کاوشگر روزالین فرانکلین به مریخ، علایم حیات هم در این سیاره پیدا شود.

علاوه بر زمین و مریخ، حداقل دو مکان دیگر در منظومه شمسی وجود دارد که شاید زیست‌پذیر باشند: یکی از قمرهای مشتری به نام اروپا و یکی از قمرهای زحل به نام انسلادوس. هر دو دنیاهایی یخ زده هستند؛ ولی جاذبه‌ی سیارات غول‌پیکرشان آنقدر زیاد است که آن‌ها را از درون گرم کند و با ذوب کردن یخ‌ها، دریاهایی پهناور زیر توده یخ به وجود بیاورد.

در سال 2017، محققان دانشگاه تاسمانی به این نتیجه رسیدند که برخی از میکروب‌های قاره جنوبگان، توانایی زیستن در این دنیاهای یخ زده را دارند. از طرفی انسلادوس و اروپا، هر دو دارای چاه‌های گرمابی (hydrothermal vents) هستند؛ مشابه آنچه که در عمق آب‌های زمین وجود دارد و احتمالا سرمنشا حیات بوده است.

اخیرا یکی از کاوشگران ناسا با آزمایش مواد فوران یافته از انسلادوس به فضا، ماکرو مولکول‌های آلی پیدا کرد. شاید در آن میان، موجود زنده‌ای هم بود؛ اما کاوشگر ابزار مناسب برای شناسایی‌اش را در اختیار نداشت. میلیاردر روسی «یوری میلنر» نسبت به این موضوع علاقه بسیاری نشان داده است و قصد دارد به تامین بودجه برای ماموریت مجدد در انسلادوس، کمک کند.

سرمنشا دومین حیات

وجود حیات فرازمینی و کشف آن می‌تواند دنیای بیولوژی را زیر و رو کند. تمامی اَشکال حیات در سیاره زمین، به هم مرتبط هستند و از نخستین سلول‌های زنده‌ای منشا می‌گیرند که حدود 4 میلیارد سال پیش پدیدار شدند. باکتری‌ها، قارچ‌ها، کاکتوس‌ها و سوسک‌ها همگی خویشاوند هستند و ساختار مولکولی مشابهی نیز با ما دارند: DNA که RNA را می‌سازد و RNA که پروتئین را شکل می‌دهد.

اما شاید دومین نمونه از حیات بدون هیچ اشتراک ژنتیکی با ما، منشا دیگری داشته باشد. چه بسا موجودات بیگانه از سیستم کدگذاری متفاوتی در DNA خود استفاده می‌کنند؛ یا شاید هم اصلا DNA نداشته باشند و از طریق دیگری اطلاعات ژنتیکی را انتقال می‌دهند.

با کشف و مطالعه روی نمونه متفاوتی از حیات، می‌توان دریافت که کدام بخش از نظام زندگی در تمامی موجودات زنده مشترک است و کدام بخش، منحصر به زمینی‌هاست. مثلا شاید به این نتیجه برسیم که همواره آمینو اسیدها، بلوک اصلی در شکل‌دهی حیات هستند. حتی شاید بتوانیم مشابه فیزیک، قوانین جهان شمولی را برای بیولوژی تعریف کنیم.

احتمال مسری بودن حیات

اما اگر به وجود ارتباط میکروب‌های کشف شده با خود پی ببریم، این به معنای آن خواهد بود که حیات قابل انتقال و مُسری است. هنگامی که یک شهاب سنگ بزرگ به سیاره‌ای برخورد می‌کند، سنگ‌های خرد شده‌ای را به فضا پخش می‌کند و همین سنگ‌ها می‌توانند به سیاره دیگری سرازیر شوند. از همین رو شاید زندگی از نوع زمینی‌اش، به دیگر سیارات و حتی قمرهای زحل و مشتری نیز ورود پیدا کرده باشد؛ شاید میکرو ارگانیسم‌ها از این سفر فضایی، جان سالم به در برده باشند.

در سال 1969 فضانوردان ماموریت آپولو 12 کاوشگری را بازیابی کردند که سه سال قبل روی کره ماه فرود آمده بود و در آن محیط سرد و فاقد هوا، همچنان باکتری‌های زنده‌ای را درون خود داشت. البته از آنجایی که احتمالا مریخ پیش از سیاره ما زیست‌پذیر بوده، شاید حیات از آنجا منشا گرفته و با سنگ‌های فضایی به زمین منتقل شده است. در واقع شاید همه ساکنان زمین، مریخی باشند!

حتی اگر ما هرگز حیات فرازمینی را در جای دیگری از منظومه شمسی نیابیم، هنوز این شانس در هزاران سیاره فراخورشیدی که تا به امروز شناسایی شده‌اند، وجود دارد. ما می‌توانیم با رصد کردن سیارات فراخورشیدی و واکاوی ترکیب اتمسفر آن‌ها، به ماهیت‌شان پی ببریم؛ وفور اکسیژن می‌تواند نشانه‌ای از وجود حیات فرازمینی باشد.

فرضیه‌های آزمون‌پذیر

تلسکوپ فضایی جیمز وب که قرار است در سال 2021 عازم ماموریت شود، می‌تواند روی برخی از سیارات زمین‌مانند کشف شده، چنین بررسی‌هایی را انجام دهد. حتی تا چند سال آینده، تلسکوپ‌های فضایی قادر خواهند بود در همراهی با سایبان‌های عظیم، به اعماق فضا رفته و به طور مستقیم از سیارات فراخورشیدی عکس بگیرند.

رنگ و روشنایی تصاویر مشخص می‌کند که طول روز سیارات چقدر است، آیا تغییر فصل را تجربه می‌کنند و اینکه دارای ابر یا اقیانوس هستند یا خیر؟ پس حالا دیگر این پرسش که «آیا ما تنها هستیم» از یک تفکر فلسفی به فرضیه‌ای قابل آزمایش تبدیل شده است و ظاهرا باید خود را برای یافتن پاسخ آماده کنیم.