ما تنها یک نمونه از شکلگیری زیستشناسی در جهان داریم—حیات روی زمین. اما اگر زندگی بتواند به روشهای دیگری شکل بگیرد، چطور؟ چگونه میتوان به دنبال حیات فرازمینی گشت وقتی نمیدانید این حیات ممکن است چگونه باشد؟
این پرسشها ذهن اخترزیستشناسان را به خود مشغول کرده است؛ دانشمندانی که به دنبال یافتن حیات در خارج از زمین هستند. اخترزیستشناسان تلاش کردهاند قوانینی جهانی را پیشنهاد دهند که بر ظهور سیستمهای پیچیده فیزیکی و زیستی، چه روی زمین و چه فراتر از آن، حاکم باشند.
من یک اخترشناس هستم که درباره اخترزیستشناسی به طور گسترده نوشتهام. در تحقیقاتم دریافتهام که احتمالاً فراوانترین شکل حیات فرازمینی، حیات میکروبی است، زیرا سلولهای تکواحدی بهمراتب آسانتر از ارگانیسمهای بزرگتر تشکیل میشوند. اما در صورتی که نوعی حیات پیشرفته در جایی وجود داشته باشد، من در گروه مشاوره بینالمللی طراحی پیامهایی برای ارسال به این تمدنها عضویت دارم.
کشف حیات فراتر از زمین
از زمان کشف اولین سیاره فراخورشیدی در سال ۱۳۷۴، بیش از ۵,۰۰۰ سیاره فراخورشیدی، یا سیارههایی که به دور ستارههای دیگر میچرخند، شناسایی شدهاند.
بسیاری از این سیارهها کوچک و سنگی هستند، شبیه زمین، و در نواحی قابل سکونت ستارههایشان قرار دارند. ناحیه قابل سکونت محدودهای از فاصله میان سطح سیاره و ستاره آن است که امکان وجود آب مایع، و در نتیجه پشتیبانی از حیات، همانطور که روی زمین میشناسیم، وجود داشته باشد.
نمونه سیارههای فراخورشیدی شناساییشده تاکنون حدود ۳۰۰ میلیون آزمایش زیستی بالقوه را در کهکشان ما نشان میدهد—یا ۳۰۰ میلیون مکان، شامل سیارههای فراخورشیدی و دیگر اجسامی مانند قمرها، که شرایط مناسب برای پیدایش زیستشناسی را دارند.
عدم قطعیت برای پژوهشگران از تعریف حیات آغاز میشود. تعریف حیات باید آسان به نظر برسد، زیرا ما میدانیم وقتی پرندهای در حال پرواز یا میکروبی در یک قطره آب حرکت میکند، زنده است. اما دانشمندان بر سر تعریف حیات توافق ندارند و برخی معتقدند شاید تعریف جامع و کاملی ممکن نباشد.
ناسا حیات را به عنوان “یک واکنش شیمیایی خودپایدار که قادر به تکامل داروینی است” تعریف میکند. این تعریف به موجوداتی اشاره دارد که دارای یک سیستم شیمیایی پیچیده هستند و از طریق سازگاری با محیط خود تکامل مییابند. تکامل داروینی میگوید بقای یک ارگانیسم به تناسب آن در محیطش بستگی دارد.
تکامل و پیچیدگی
تمام حیات روی زمین، از هاگ قارچ تا نهنگ آبی، از یک نیای مشترک میکروبی حدود ۴ میلیارد سال پیش تکامل یافته است.
فرایندهای شیمیایی مشابهی در تمام موجودات زنده زمین دیده میشود و ممکن است این فرایندها جهانی باشند. اما شاید در جاهای دیگر کاملاً متفاوت باشند.
پیامدها برای جستجوی حیات فرازمینی
محققان جایگزینهایی برای شیمیزیستی زمینی بررسی کردهاند. همه موجودات شناختهشده، از باکتریها تا انسانها، حاوی آب هستند که به عنوان حلالی اساسی برای حیات روی زمین عمل میکند. اما ممکن است حیات از حلالهای دیگری نیز پدید آید.
دانشمندان پیشنهاد کردهاند که حلالهای محتمل شامل اسید سولفوریک، آمونیاک، دیاکسید کربن مایع، و حتی گوگرد مایع باشند. همچنین ممکن است حیات بر پایه کربن نباشد و حتی برای بقا نیازی به سیاره نداشته باشد.
نتیجهگیری
حیات فرازمینی میتواند به قدری متفاوت باشد که شناخت آن دشوار باشد. اخترزیستشناسان برای کشف این حیات ناشناخته باید از روشهای خلاقانه استفاده کنند.
