hasti-m
05-25-2009, 10:45 AM
با پيشرفت علم در قرن اخير، حال ديگر مى توانيم پاسخ هاى روشن ترى را درباره حيات و احتمال وجود آن در كيهان بيابيم. با احتساب شماره تخمينى سيارات عالم، دانشمندان محاسبه كرده اند احتمال اينكه ما تنها باشيم و به جز زمين در سراسر كائنات نشانى از حيات نباشد يك در ۱۰۰ ميليون است.
در هر كهكشان مانند راه شيرى ۱۰۰ تا ۴۰۰ ميليارد ستاره وجود دارد و كيهان شناسان تخمين مى زنند ۴۰۰ ميليارد كهكشان در عالم موجود است بنابراين پذيرفتنى نيست اگر بگوييم سياره كوچك ما در كنار ستاره عادى مان تنها مكان پذيراى حيات در عالم است اما تنها زيستگاهى كه تاكنون در عالم مى شناسيم زمين خودمان است. در اينجا به دليل گستردگى مطلب بحث درباره حيات در كيهان را به حوزه كوچك تر آن يعنى منظومه شمسى محدود خواهيم كرد و به احتمال وجود حيات و سيارات و اقمار پذيراى آن مى پردازيم. در قسمت هاى بعدى درباره احتمال وجود حيات در ديگر نقاط كيهان و امكان ارتباط با آنها و حتى شكل فرضى حيات شان صحبت خواهيم كرد. در اين مطلب چون مقصود از حيات در منظومه شمسى، حيات ابتدايى و چگونگى شكل گيرى آن است پيشنهاد مى كنم ابتدا مطلب «حيات چيست؟» را مطالعه فرماييد. (روزنامه شرق ۸۴.3.10)
•گزينه هاى وجود حيات
در منظومه شمسى غير از زمين تنها سه گزينه وجود دارد كه احتمال پيدايش حيات بر روى آنها بررسى مى شود. مى توانيم با اطمينان بگوييم حيات در مريخ، يكى از اقمار مشترى - اروپا و يكى از اقمار زحل - تيتان - مى تواند پديد بيايد. كمربند حيات خورشيد شامل سه سياره زهره، زمين و مريخ است. (كمربند حيات در منظومه شمسى يعنى جايى كه سياره اى با جو مناسب داراى آب به صورت مايع است و احتمال شكل گيرى حيات تنها در اين كمربند وجود دارد) سياره زهره از لحاظ ظاهرى شباهت زيادى به زمين دارد. جرم آنها با هم برابر است و ضمناً تركيبات اتمسفرى اوليه دو سياره شباهت زيادى با هم داشته اند اما سياره زهره كمى نزديك تر از زمين به خورشيد است و اين باعث عدم پايدارى آب مايع در آن سياره مى شود.
همچنين گاز كربنيكى كه در جو آن قرار دارد باعث ايجاد خاصيت گلخانه اى شديد شده و درجه حرارت آن را تا ۵۰۰ سانتى گراد مى رساند. بنابراين مى بينيد كه از شرايط ابتدايى حيات يعنى آب مايع و جو مناسب برخوردار نيست.
- تيتان: اين قمر با قطرى معادل ۵۱۵۰ كيلومتر دومين قمر بزرگ منظومه شمسى و حتى از سياره هاى پلوتون و عطارد نيز بزرگ تر است. اما مهمترين ويژگى آن وجود جو قابل توجه آن است كه از نظر تركيبات و فشار سطحى به زمين بسيار شبيه است.
جو هر دو از نيتروژن (۱۷ درصد براى زمين و ۹۰ تا ۹۷ درصد براى تيتان) تشكيل شده و فشار جو در تيتان ۵/۱ برابر فشار جو در زمين است. البته دومين گاز فراوان در زمين اكسيژن و در تيتان متان است. دورتا دور جو تيتان تا ارتفاع ۷۰۰ كيلومترى سطح غبارى از ذرات متان وجود دارد. در عكس هايى كه كاسينى اخيراً از اين قمر بااهميت گرفته نواحى تيره و روشن بسيارى ديده مى شود. نواحى تيره احتمالاً درياهاى اتان و متان هستند كه در دماى ۱۷۹- درجه سطح تيتان به وجود آمده اند و نواحى روشن بايد قاره هايى بر سطح آن باشند.
به دليل دماى بسيار كم تيتان، احتمال وجود حيات در آن وجود ندارد اما اين قمر تركيبات آلى يعنى بلوك هاى سازنده حيات را در خود جاى داده است. بنابراين نمونه اى عالى براى بررسى شرايط آغازين حيات است، يعنى چيزى شبيه زمين در ۵/۴ ميليارد سال پيش كه اكنون مى توان سير تكوين حيات را بر روى نمونه اى آزمايشگاهى مطالعه كرد. حال چگونه بر روى چنين قمرى با اوضاع محيطى نه چندان مساعد حيات شكل مى گيرد؟ تيتان يكى از مهم ترين عامل ها را دارا است و آن جوى پايدار است كه مانند يك حفاظ محيط درون قمر را از فضاى بيرون آن جدا مى كند.
مورد بعدى مانند پيدايش حيات ابتدايى بر روى زمين است. پرتوهاى فرابنفش در برخورد با تيتان باعث شكسته شدن مولكول هاى نيتروژن، متان و ساير مولكول ها مى شود و در نتيجه تركيبات آلى بعدى شكل مى گيرد. در نهايت چگالى ابرها به حدى مى شود كه امكان ريزش باران هاى هيدروكربنى را روى قمر بالا مى برد كه در صورت روى دادن اين پديده مهم، درياچه ها و رودهايى از تركيبات آلى سطح اين قمر را مى پوشاند.
بنابراين شرايط حيات ابتدايى در مجاورت مولكول هاى آلى مساعد تر مى شود و در آن صورت ما شاهد آن چيزى خواهيم بود كه در حدود ۵/۴ ميليارد سال پيش در زمين آغاز شده است، تاكنون به چنين موجودات هوشمندى ختم شود. بسيارى از اين حدسيات بعد از فرود هويگنس و تجزيه و تحليل كامل داده هاى ارسالى آن قطعى خواهد شد.
با توجه به آنچه در بالا ذكر شد مى بينيم احتمال اين كه در جاى ديگرى از منظومه شمسى هم بتواند شكل بگيرد صفر نيست. چنانچه شواهد حاكى از آن است كه در زمانى دوردست در مريخ حياتى ابتدايى وجود داشته و اكنون ممكن است در قمر اروپا ايجاد شده باشد و در آينده اى دور هم احتمال ايجاد آن بر تيتان وجود دارد، پس بايد اميدوار باشيم كه ما در اين كيهان تنها نخواهيم بود.
در هر كهكشان مانند راه شيرى ۱۰۰ تا ۴۰۰ ميليارد ستاره وجود دارد و كيهان شناسان تخمين مى زنند ۴۰۰ ميليارد كهكشان در عالم موجود است بنابراين پذيرفتنى نيست اگر بگوييم سياره كوچك ما در كنار ستاره عادى مان تنها مكان پذيراى حيات در عالم است اما تنها زيستگاهى كه تاكنون در عالم مى شناسيم زمين خودمان است. در اينجا به دليل گستردگى مطلب بحث درباره حيات در كيهان را به حوزه كوچك تر آن يعنى منظومه شمسى محدود خواهيم كرد و به احتمال وجود حيات و سيارات و اقمار پذيراى آن مى پردازيم. در قسمت هاى بعدى درباره احتمال وجود حيات در ديگر نقاط كيهان و امكان ارتباط با آنها و حتى شكل فرضى حيات شان صحبت خواهيم كرد. در اين مطلب چون مقصود از حيات در منظومه شمسى، حيات ابتدايى و چگونگى شكل گيرى آن است پيشنهاد مى كنم ابتدا مطلب «حيات چيست؟» را مطالعه فرماييد. (روزنامه شرق ۸۴.3.10)
•گزينه هاى وجود حيات
در منظومه شمسى غير از زمين تنها سه گزينه وجود دارد كه احتمال پيدايش حيات بر روى آنها بررسى مى شود. مى توانيم با اطمينان بگوييم حيات در مريخ، يكى از اقمار مشترى - اروپا و يكى از اقمار زحل - تيتان - مى تواند پديد بيايد. كمربند حيات خورشيد شامل سه سياره زهره، زمين و مريخ است. (كمربند حيات در منظومه شمسى يعنى جايى كه سياره اى با جو مناسب داراى آب به صورت مايع است و احتمال شكل گيرى حيات تنها در اين كمربند وجود دارد) سياره زهره از لحاظ ظاهرى شباهت زيادى به زمين دارد. جرم آنها با هم برابر است و ضمناً تركيبات اتمسفرى اوليه دو سياره شباهت زيادى با هم داشته اند اما سياره زهره كمى نزديك تر از زمين به خورشيد است و اين باعث عدم پايدارى آب مايع در آن سياره مى شود.
همچنين گاز كربنيكى كه در جو آن قرار دارد باعث ايجاد خاصيت گلخانه اى شديد شده و درجه حرارت آن را تا ۵۰۰ سانتى گراد مى رساند. بنابراين مى بينيد كه از شرايط ابتدايى حيات يعنى آب مايع و جو مناسب برخوردار نيست.
- تيتان: اين قمر با قطرى معادل ۵۱۵۰ كيلومتر دومين قمر بزرگ منظومه شمسى و حتى از سياره هاى پلوتون و عطارد نيز بزرگ تر است. اما مهمترين ويژگى آن وجود جو قابل توجه آن است كه از نظر تركيبات و فشار سطحى به زمين بسيار شبيه است.
جو هر دو از نيتروژن (۱۷ درصد براى زمين و ۹۰ تا ۹۷ درصد براى تيتان) تشكيل شده و فشار جو در تيتان ۵/۱ برابر فشار جو در زمين است. البته دومين گاز فراوان در زمين اكسيژن و در تيتان متان است. دورتا دور جو تيتان تا ارتفاع ۷۰۰ كيلومترى سطح غبارى از ذرات متان وجود دارد. در عكس هايى كه كاسينى اخيراً از اين قمر بااهميت گرفته نواحى تيره و روشن بسيارى ديده مى شود. نواحى تيره احتمالاً درياهاى اتان و متان هستند كه در دماى ۱۷۹- درجه سطح تيتان به وجود آمده اند و نواحى روشن بايد قاره هايى بر سطح آن باشند.
به دليل دماى بسيار كم تيتان، احتمال وجود حيات در آن وجود ندارد اما اين قمر تركيبات آلى يعنى بلوك هاى سازنده حيات را در خود جاى داده است. بنابراين نمونه اى عالى براى بررسى شرايط آغازين حيات است، يعنى چيزى شبيه زمين در ۵/۴ ميليارد سال پيش كه اكنون مى توان سير تكوين حيات را بر روى نمونه اى آزمايشگاهى مطالعه كرد. حال چگونه بر روى چنين قمرى با اوضاع محيطى نه چندان مساعد حيات شكل مى گيرد؟ تيتان يكى از مهم ترين عامل ها را دارا است و آن جوى پايدار است كه مانند يك حفاظ محيط درون قمر را از فضاى بيرون آن جدا مى كند.
مورد بعدى مانند پيدايش حيات ابتدايى بر روى زمين است. پرتوهاى فرابنفش در برخورد با تيتان باعث شكسته شدن مولكول هاى نيتروژن، متان و ساير مولكول ها مى شود و در نتيجه تركيبات آلى بعدى شكل مى گيرد. در نهايت چگالى ابرها به حدى مى شود كه امكان ريزش باران هاى هيدروكربنى را روى قمر بالا مى برد كه در صورت روى دادن اين پديده مهم، درياچه ها و رودهايى از تركيبات آلى سطح اين قمر را مى پوشاند.
بنابراين شرايط حيات ابتدايى در مجاورت مولكول هاى آلى مساعد تر مى شود و در آن صورت ما شاهد آن چيزى خواهيم بود كه در حدود ۵/۴ ميليارد سال پيش در زمين آغاز شده است، تاكنون به چنين موجودات هوشمندى ختم شود. بسيارى از اين حدسيات بعد از فرود هويگنس و تجزيه و تحليل كامل داده هاى ارسالى آن قطعى خواهد شد.
با توجه به آنچه در بالا ذكر شد مى بينيم احتمال اين كه در جاى ديگرى از منظومه شمسى هم بتواند شكل بگيرد صفر نيست. چنانچه شواهد حاكى از آن است كه در زمانى دوردست در مريخ حياتى ابتدايى وجود داشته و اكنون ممكن است در قمر اروپا ايجاد شده باشد و در آينده اى دور هم احتمال ايجاد آن بر تيتان وجود دارد، پس بايد اميدوار باشيم كه ما در اين كيهان تنها نخواهيم بود.