چند قدم تا زندگی در سیاره زهره مانده است؟ - مجله فناوری

به گزارش ایسنا به نقل از نیچر، لئوناردو تستی (Leonardo Testi) ستاره شناس رصدخانه جنوب اروپا در گارچینگ، آلمان گفت: اکنون که فسفین پیدا کردیم، باید دریابیم که آیا این درست است که این نشانگر حیات است یا خیر.

در 14 سپتامبر دانشمندان خبر دادند که با استفاده از آرایه عظیم میلی متر آتاکاما در شیلی و تلسکوپ جیمز کلرک ماکسول در هاوایی، حدود 55 کیلومتر بالاتر از سطح سیاره زهره، فسفین را در جو زهره پیدا کردند. داده های رادیویی نشان داد که نور در طول موج های میلی متری که با غلظت فسفین یعنی 20 قسمت در میلیارد در جو مطابقت دارد، جذب می گردد.

اخترزیست شناسان، فسفین (یک ترکیب سمی هیدروژن و فسفر) را بعنوان یک نشانه احتمالی برای زندگی در سایر سیارات نشانه گذاری نموده اند. جالب است بدانید فسفین توسط بعضی موجودات روی زمین نیز فراوری می گردد.

کلارا سوزا-سیلوا (Clara Sousa-Silva) اخترفیزیکدان مولکولی موسسه فناوری ماساچوست در کمبریج و یکی از نویسندگان مطالعه تشخیص فسفین، گفت: خوشبختانه زندگی بی هوازی فسفین را کاملاً فراوری می نماید. اما این گاز باید در فضای سخت و اسیدی ونوس تجزیه گردد.

این امر باعث شد محققان به این نتیجه برسند که باید مکانیزمی برای تأمین مجدد گاز وجود داشته باشد که به فراوری بیولوژیکی یا فرآیند شیمیایی ناشناخته اشاره دارد که دانشمندان هنوز نمی توانند شرح دهند. محققان به طور آزمایشی پیشنهاد داده اند که در منطقه ای از جو که فسفین یافت شده است - به دور از فشار های خرد نماینده و دمای سوزان سطح سیاره - بعضی از میکروب های موجود در هوا می توانند زنده بمانند.

قبل از آنالیز جدی این احتمال، دانشمندان مشتاقند مطمئن شوند که آیا فسفین واقعاً در سیاره زهره وجود دارد یا خیر چرا که تا به امروز بعضی محققان درباره این موضوع شک دارند و متقاعد نشده اند.

متیو پاسک (Matthew Pasek) زیست زمین شیمی دان کیهانی از دانشگاه فلوریدا جنوبی در تامپا گفت: این شک تا حدی به این دلیل است که محققان فقط یک خط جذب فسفین را در داده های خود شناسایی نموده اند بنابراین محققان دیگر نیز باید آن را تأیید نمایند.

اکنون ستاره شناسان امیدوارند که با استفاده از تلسکوپ های دیگر روی زمین بتوانند این موضوع را پیگیری نمایند. جیسون دیتمن (Jason Dittmann) دانشمند سیاره شناس موسسه فناوری ماساچوست که میخواهد مشاهدات خود را با همکاری سوزا-سیلوا انجام دهد، گفت: ما قصد استفاده از دو ابزار را داریم. یکی از این ابزار ها در تجهیزات تلسکوپ فروسرخ ناسا در هاوایی است. ابزار دیگر نیز در رصدخانه استراتوسفری اخترشناسی فروسرخ ناسا است.

رصدخانه استراتوسفری اخترشناسی فروسرخ مشهور به SOFIA، نام یک رصدخانه هوایی است. این رصدخانه مشترکاً متعلق به مرکز هوافضای آلمان و ناسا است و بر روی یک فروند هواپیمای بوئینگ 747 مدل اس پی سوار است و مجهز به یک منعکس نماینده دو و نیم متری است که برای رصد آسمان در طیف 1 تا 655 میکرومتر طراحی شده است.

مشاهدات در امواج فروسرخ و سایر طیف ها دانشمندان را قادر می سازد تا به دنبال سایر خطوط جذب مرتبط با فسفین باشند و راهی برای تأیید وجود آن پیدا نمایند. آن ها همچنین می توانند اطلاعات بیشتری در خصوص محل قرارگیری فسفین و چگونگی تغییر سطح آن در روز ها و هفته ها ارائه دهند. دیتمن و دیگر محققان امیدوار بودند که در ماه ژوئیه سال 2020 زهره را مشاهده نمایند، اما بیماری همه گیر ویروس کرونا باعث شد این کار به تعویق بیفتد.

دیتمن گفت: ما امیدواریم که در آینده بتوانیم اطلاعات جدیدی به دست آوریم.

دانشمندان علاوه بر مطالعه زمین بسیار برای کاوش در سیارات دیگر کوشش نموده اند. قرار است سه مأموریت در ماه های آینده پرواز نزدیکی از کنار سیاره زهره داشته باشند. این ماموریت ها شامل: فضاپیمای بِپی کُلُمبو (BepiColombo) آژانس فضایی اروپا (ESA) و آژانس کاوش های هوافضای ژاپن در حال گردش در عطارد و مدارگرد خورشیدی سولار اوربیتر آژانس فضایی اروپا و کاوشگر خورشیدی پارکر ناسا که هر دو در حال حرکت به سمت خورشید هستند، خواهند بود.

مشاهدات این فضاپیما ها سودمند است، زیرا محدود به جو زمین نیست. اما باید در نظر گرفت این کاوشگر ها برای مشاهده سیاراتی مانند سطح عطارد یا خورشید طراحی شده اند، بنابراین تعیین نیست که آیا آن ها حساسیت مناسبی برای تشخیص فسفین در جو زهره را دارند یا خیر.

بپی کلمبو شانس کمی برای تشخیص گاز در پرواز نزدیکش در ماه اکتبر و شانس بیشتری در ماه اوت آینده، با ابزار فروسرخ خود خواهد داشت. کاوشگر خورشیدی پارکر نیز ممکن است با ابزاری که برای مطالعه ذرات خورشیدی طراحی شده است، بتواند این گاز را ردیابی کند.

نور رئوفی (Nour Raouafi) اخترفیزیکدان آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جان هاپکینز در مریلند که دانشمند پروژه ماموریت پارکر است، گفت: این احتمال کم است، اما کاملاً آن را رد نمی کنم.

در حال حاضر یک فضاپیما نیز در حال چرخش در اطراف زهره است و آن کاوشگر آکاتسوکی یا کاوشگرِ آب و هوای ناهید یا Planet-C یک کاوشگر فضاییِ مدارگرد از سویِ آژانس کاوش های هوافضای ژاپن، برای آنالیزِ جو زهره است.

این کاوشگر ژاپنی در سال 2015 وارد مدار زهره شد و اکنون در حال آنالیز شرایط آب و هوا زهره و جستجوی آتشفشان است. اگرچه کاوشگر مذکور فاقد ابزار دقیق لازم برای ردیابی مستقیم فسفین است، اما می تواند به طریقی دیگر به دانشمندان یاری کند.

تاکهیکو ساتو (Takehiko Satoh) از آژانس اکتشاف هوافضای ژاپن و دانشمند این پروژه گفت: جو و ابر ها بستر زندگی هستند. ما می توانیم اطلاعاتی در خصوص آن ارائه دهیم.

موضوع امیدوار نماینده تر احتمالاً مأموریت هایی هستند که اکنون در حال توسعه هستند و می توان از آن برای تشخیص بهتر فسفین استفاده کرد. یورن هلبرت (Jörn Helbert) از مرکز هوافضای آلمان که عضوی از تیم بپی کلمبو است گفت که این کشف، توسعه هرچه سریع تر چنین مأموریت هایی را تقویت می نماید.

سازمان تحقیقات فضایی هند (ISRO) یک مدارگرد زهره به نام Shukrayaan-1 دارد که برای پرتاب در سال 2025 برنامه ریزی شده است. سازمان تحقیقات فضایی هند به درخواست مجله Nature برای اظهار نظر در خصوص برنامه های خود برای سیاره زهره پاسخ نداد. اما سانجی لیمائی (Sanjay Limaye) دانشمند سیاره شناس دانشگاه ویسکانسین - مدیسون گفت که سازمان تحقیقات فضایی هند وقت کافی برای تجدید نظر و اصلاح ابزار های خود دارد. اشتباه عظیمی است اگر این فرصت را از دست دهند.

ایالات متحده و اروپا همچنین در حال آنالیز مأموریت هایی برای آنالیز سیاره زهره هستند که می توانند داده های مفیدی درباره احتمال سکونت این سیاره را ارائه دهند یا حتی به طور مستقیم علائم حیات را جستجو نمایند.

سو اسمکار (Sue Smrekar) از تاسیسات پیشرانش جت ناسا و محقق اصلی ماموریت پیشنهادی ناسا به نام ویریتاس (VERITAS) که علائم زندگی را آنالیز می نماید، گفت: ویریتاسصد ها کیلوگرم جرم پرتاب اضافی دارد که ناسا می تواند از آن ها برای ساخت فضاپیما های یاریی کوچک که برای این منظور طراحی شده اند، استفاده کند.

وریتاس (VERITAS) مخفف عبارت قابلیت انتشار زهره، علوم رادیویی، تداخل سنجی رادار دهانه ترکیبی، توپوگرافی و طیف سنجی است. قابلیت انتشار یا گسیلندگی یک ماده به قابلیت انتشار تشعشع توسط سطح آن جسم گفته می گردد. این قابلیت انتشار تشعشعی یک خاصیت از ماده می باشد که بیان نماینده نسبت انرژی تشعشع شده توسط ماده مورد نظر به انرژی تشعشع شده توسط یک جسم سیاه در همان درجه حرارت است.

تداخل سنجی رادار دهانه ترکیبی (Interferometric synthetic aperture radar) که تداخل سنجی رادار روزنه مصنوعی و به اختصار InSAR یا IfSAR نیز نامیده می گردد، یک روش راداری در علوم ژئودزی و سنجش از دور می باشد که با استفاده از تداخل سنجی فاز امواج ارسال و دریافت به سطوح، امکان ایجاد مدل سه بعدی سطح را فراهم می آورد.

بنابر گفته ها این ماموریت هزینه چندان بالایی ندارد و دو سال به طول خواهد انجامید. طی این ماموریت فضاپیما تریدنت یک ماهواره را در مدار اطراف سیاره زهره مستقر می نماید و این ماهواره می تواند تجزیه و تحلیل مفصلی از سطح این سیاره انجام دهد. هدف اصلی این مأموریت که رهبری آن را آزمایشگاه پیشرانش ناسا بر عهده دارد، درک تفاوت ها و شباهت های سیاره زهره در مقایسه با زمین است.

فضاپیمای مذکور مجهز به چند حسگر است که توسط آن ها می تواند نقشه توپوگرافی سه بعدی از سیاره زهره را ایجاد کند و فعالیت تکتونیکی و آتشفشانی این سیاره را نیز مورد آنالیز قرار دهد. علاوه بر موارد مذکور همچنین می تواند دمای سیاره را اندازه بگیرد و میدان گرانشی آن را مورد آنالیز قرار دهد.

پاسک در پایان گفت: مدل سازی در حال حاضر یک پاسخ منطقی است. بیشتر شیمی که ما برای زمین متصور هستیم تحت تأثیر آب است. در زهره، اینطور نیست؛ بنابراین بسیاری از آزمایشات در حال اجرا است که هیچ کس تا به امروز انجام نداده است. پاسک شک دارد که فسفین روی زهره به جای نشان دادن یک فرآیند شیمیایی ناشناخته، نشان دهنده وجود زیست شناسی باشد.

وی اضافه نمود: من فکر می کنم این امکان وجود دارد، اما من به آن شک دارم. فقط داده ها می توانند این معما را حل نمایند.