موجودات فضایی
حیات فرا زمینی
ما بدون شك تنها نيستيم. فقط انتظار نداشته باشيد
كه هوشمندان فرازميني شبيه ما باشند.
اين پرسش كه آيا ما در عالم تنهاييم، در طول تاريخ ذهن بشر را پيوسته به خود مشغول كرده است. اما تا اواخر قرن گذشته، فناوري ما آن قدر پيشرفت نكرده بود كه پاسخ اين معما را، خارج از دايرهي حدس و گمان و نزديكتر به دنياي منطقي پژوهشهاي علمي پيدا كنيم. با افزايش دانش ما درباره محيط اطرافمان و ميليونها شكل ديگر حيات كه امروز روي زمين وجود دارند يا حتي منقرض شدهاند، تصورمان دربارهي منشا و ماهيت حيات متحول شده است. بنابراين، براي يافتن پاسخ دقيقتر به معماي حيات فرازميني، بايد ابتدا مشخص كنيم كه حيات چيست؟
پاسخ اين پرسش به ظاهر ساده، بسيار دشوار است. در حالي كه ما فرصت بررسي ميليونها گونه حيات مختلف را از نزديك داشتهايم. زيرا بسته به اين كه چه شخصي تعريف را ارائه ميكند، يك دانشمند، يك فيلسوف، يا يك روحاني، تعاريف گوناگوني از حيات وجود دارد. هر سه نفر ميتوانند تا ابد با هم بحث كنند و ممكن است هرگز به توافق نرسند. مگر آنكه بتوانند بخشي از ديدگاههاي طرف مقابل را بپذيرند. پ در اينجا تعريف علمي حيات را مطرح ميكنم.
حيات را زيستشناساني بررسي ميكنند كه خودشان در گروههاي مختلف جاي دارند:
زيست شناسان سلولي كه عناصر پايه و سازنده موجودات زنده را بررسي ميكنند.
زيست شناسان مولكولي كه ساختارهاي ملكولي موجودات زنده را بررسي ميكنند.
متخصصان ژنتيك كه به بررسي تحول حيات، رفتار آن و به خصوص همتاسازي آن ميپردازند كه همه موافقاند كه مهمترين ويژگيهاي حيات است.
بوم شناسان كه به بررسي قوانينی ميپردازند كه بر روابط پيچيده ميان موجودات گوناگون حاكماند، موجوداتي كه در زيستگاه مشتركي زندگي ميكنند.
تعريف درست شكل حيات آن است كه مشخصات و ويژگيهاي مشترك در ميان همه گونههاي حيات را داشته باشد. از ميكروبها، تا گياهان ساكن، تا پرشمارترين و گوناگونترين موجودات يعني حشرات، تا هوشمندترينشان، انسان.
برخي از ويژگيهاي موجودات زنده عبارتند از :
ـ همه آنها دستگاه فرايند شيميايياند.
ـ خودكفا هستند.
ـ همتاسازي ميكنند.
ـ از طريق كنش و واكنش با محيط تكامل پيدا ميكنند.
ـ سوخت و ساز دارند و رشد ميكنند.
ـ ارتباط دروني اجزاي بدن آنها از طريق علائم الكتريكي يا توليد تركيبات شيميايي (مثل هورمونها) است.
شرايط حيات
مشخصترين لازمه وجود و تكامل حيات، منبع مناسب انرژي است كه به جز چند استثناء، خورشيد و ديگر ستارهها، مستقيم يا غيرمستقيم، اين منبع انرژياند. البته كشف اخير تعدادي باكتري اِكستريموفيل، گستره شرايط ممكن براي حيات را وسيعتر كرده است. اكستريمويلها (extremophile)، موجودات زنده ريزي (ريزارگانيسم)اند كه در شرايط دشواري مانند داخل لولههاي رآكتورهاي هستهاي، زندگي و رشد ميكنند ، يا كرمهايي كه در تاريكي اعماق اقيانوسها زندگي ميكنند، جايي كه منبع انرژي، گرماي تونلهاي آتشفشاني است. گرمايي كه منشا اصلي آن واپاشي عناصر راديواكتيو درون زمين است. اين موجودات ريزِ جان سخت خود را با محيطهايي سازگار كردهاند كه تصور نميشود حيات در آنها وجود داشته باشد.
شرايط محيطي مناسب كه سازگار با نيازهاي حيات باشد نيز شرط ديگري براي وجود حيات است. بدون وجود محيطي پايدار و محافظ، هر گونه حياتي پيش از اين كه فرصت حفاظت از خود را پيدا كند، از بين خواهد رفت، درست مانند لايه ازن زمين كه همه موجودات را از خطر پرتوهاي مرگبار فرابنفش خورشيد محافظت ميكند. هر چند كه اكستريموفيلها ثابت كردند كه اين عامل ممكن است به اندازهي عوامل ديگر، همچون وجود عناصر لازم براي انجام سوخت و ساز دروني بدن، رشد و توليد مثل، براي زندگي آنها لازم نباشد.
شرايط لازم براي وجود حيات
يكي از دلايل اصلي ادعاي وجود حيات در ديگر نقاط كيهان اين است كه مواد سازنده حيات فقط در زمين پيدا نميشود. اين مولكولهاي آلي يا بلوكهاي سازنده حيات را ميتوان بر سطح كرات ديگر، درون دنبالهدارها و حتي در محيط ميان ستارهاي نيز يافت.
بيش از 99 درصد بدن هر موجود زندهي روي زمين، فضاي خالي است كه در واقع فاصلهي ميان الكترونها و پروتونها در اتمهاي آنهاست. تقريباً 95 درصد تركيبات شيميايي حيات زميني، مشتقات عناصر هيدروژن، اكسيژن و كربن هستند و از اين ميان 76 درصد وابسته به مولكولهاي آب ـ تركيب دو اتم هيدروژن و اكسيژن ـ هستتند. ارزش مادي تمام عناصر موجود در بدن انسان، كمتر از 1000 تومان است!
هيدروژن، فراوانترين عنصر عالم است و بيش از 90 درصد جرم قابل مشاهده عالم را تشكيل داده است. اكسيژن و كربن محصولات اصلي فرايند همجوشي هستهاي در كوره مركزي هر ستاره پيرند. پس هر كجا كه ستاره و سياراتي از سحابي باقي مانده از مرگ ستاره يا ستارههايي كهن به وجود آيد، اين دو عنصر وجود دارند. از آنجا كه كربن به سادگي و به شكلهاي مختلف با خودش و ديگر عناصر پيوند محكم تشكيل ميدهد و بلوكهاي سازنده حيات (ملكولهاي آلي) را ميسازد، پس منطقي است كه احتمال شكلگيري حيات در "هر كجاي" عالم به اندازهي زمين باشد. برعكس اگر حيات روي زمين از سه عنصر نادر مثلاً موليبدنيوم، پلوتونيوم و بيسموت شكل گرفته بود، آن گاه ميتوانستيم بپذيريم كه حيات منحصر به زمين است.
اما اين تمام داستان نيست. ميدانيم كه آب، يكي از عناصر ضروري براي ظهور و دوام حيات، به نوعي كه ميشناسيم، است. اما آب در محيطي با فشار جو زمين در صفر درجه سانتيگراد يخ ميزند و در 100 درجه سانتيگراد بخار ميشود. آب مايع براي پيدايش حيات ضروري است. اگر سياره بيش از حد از ستارهي مادر دور يا به آن نزديك باشد، دماي مناسب براي باقي ماندن آب مايع به وجود نميآيد. فقط حلقه باريكي به دور ستارهي هر منظومه اي چنين شرايطي را دارد كه اين محدوده كمربند حيات نام دارد.
افزون بر اين، آب بايد تحت فشار معيني باشد. در غير اين صورت تصعيد ميشود، يعني مستقيم از يخ به بخار تبديل ميشود و مرحله مايع را رد ميكند (مانند شرايط سطح مريخ). بنابراين، سياره بايد جو داشته باشد و گرنه مانند اروپا، قمر مشتري، اقيانوسي از آب خواهد داشت كه زير پوسته يخزدهاي پنهان است يا كرهاي كه كاملاً از يخ است. وجود آب مايع عامل كم اهميتي نيست. بيشترين جز تشكيل دهنده هر شكل حيات روي زمين را آب مايع تشكيل داده است. هر چند ممكن است انواعي از حيات در كيهان شكل بگيرد كه بر مبناي مواد ديگري به وجود آيد، اما شناختي از چگونگي چنين نوع حياتي نداريم.
اين دو شرط به طور جدي تعداد سيارات ميزبان حيات را در عالم كاهش ميدهد. اما با حساب تعداد بيشمار سيارات احتمالي در عالم، دانشمندان محاسبه كردهاند كه احتمال اين كه حيات در جاي ديگري از كيهان وجود نداشته باشد، يك در 100 ميليون است.
اما كجا بايد اين عناصر و اين شرايط را براي حيات پيدا كنيم؟ جواب اين است : فقط روي سيارات يا قمرهايشان. مشخص است كه ستارهها مكان مناسبي براي جستجوي حيات نيستند، زيرا با اين كه برخي از آنها داراي اين عناصر هستند اما هيچ كدام شرايط محيطي مناسبي ندارند. فكر ميكنم شما هم موافقيد كه مكاني كه هر ثانيه ميليونها بمب هيدروژني در آن منفجر ميشود، جاي مناسبي براي شكلگيري حيات نيست. چه برسد به تحول آن!