شعار زيفيرنت

اكتشف كارل ساجان الحياة على الأرض منذ 30 عامًا، ولهذا السبب لا تزال تجربته مهمة حتى يومنا هذا

التاريخ:

لقد مرت 30 عامًا منذ أن قام مجموعة من العلماء بقيادة كارل ساغان وجدت دليل للحياة على الأرض باستخدام بيانات من الأجهزة الموجودة على متن وكالة ناسا غاليليو مركبة فضائية روبوتية. نعم، أنت تقرأ بشكل صحيح. ومن بين لآلئ حكمته العديدة، اشتهر ساجان بقوله إن العلم هو أكثر من مجرد مجموعة من المعرفة - إنه طريقة في التفكير.

وبعبارة أخرى، فإن الطريقة التي يمارس بها البشر مهمة اكتشاف المعرفة الجديدة لا تقل أهمية عن المعرفة نفسها. وفي هذا السياق، كانت الدراسة مثالاً على "تجربة التحكم" - وهي جزء مهم من المنهج العلمي. يمكن أن يتضمن ذلك التساؤل عما إذا كانت دراسة معينة أو طريقة تحليل معينة قادرة على العثور على أدلة لشيء نعرفه بالفعل.

لنفترض أن أحد الأشخاص قد مر عبر الأرض على متن مركبة فضائية تحمل نفس الأدوات التي كان على متنها غاليليو. إذا لم نكن نعرف أي شيء آخر عن الأرض، فهل سنكون قادرين على اكتشاف الحياة هنا بشكل لا لبس فيه، دون استخدام أي شيء سوى هذه الأدوات (التي لن يتم تحسينها للعثور عليها)؟ إذا لم يكن الأمر كذلك، فماذا سيقول ذلك عن قدرتنا على اكتشاف الحياة في أي مكان آخر؟

تم إطلاق غاليليو في أكتوبر 1989 في رحلة مدتها ست سنوات إلى كوكب المشتري. ومع ذلك، كان على جاليليو أولًا أن يقوم بعدة مدارات حول النظام الشمسي الداخلي، ويقوم بالتحليق بالقرب من الأرض والزهرة، من أجل الحصول على سرعة كافية للوصول إلى كوكب المشتري.

في منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، أخذ العلماء عينات من الأوساخ من البيئة الشبيهة بالمريخ في صحراء أتاكاما في تشيلي على الأرض، وهي معروف باحتوائه الحياة الميكروبية. ثم استخدموا تجارب مماثلة لتلك المستخدمة في مركبة الفضاء فايكنغ التابعة لناسا (والتي كانت تهدف إلى اكتشاف الحياة على المريخ عندما هبطوا هناك في الفضاء). 1970s) لمعرفة ما إذا كان من الممكن العثور على الحياة في أتاكاما.

لقد فشلوا، مما يعني ضمنيًا أنه لو هبطت مركبة فايكنغ الفضائية على الأرض في صحراء أتاكاما وأجرت نفس التجارب التي أجروها على المريخ، فمن المحتمل أن يكونوا قد فعلوا ذلك. افتقد التوقيعات مدى الحياة، على الرغم من أنه معروف بوجودها.

نتائج جاليليو

تم تجهيز غاليليو بمجموعة متنوعة من الأدوات المصممة لدراسة الغلاف الجوي والبيئة الفضائية لكوكب المشتري وأقماره. وشملت هذه الكاميرات التصوير، وأجهزة قياس الطيف (التي تحلل الضوء حسب الطول الموجي)، وتجربة الراديو.

والأهم من ذلك أن مؤلفي الدراسة لم يفترضوا أي خصائص للحياة على الأرض أب أولا (من البداية)، لكنهم حاولوا استخلاص استنتاجاتهم من البيانات فقط. اكتشف جهاز مطياف رسم الخرائط بالأشعة تحت الحمراء القريبة (NIMS) وجود مياه غازية موزعة في جميع أنحاء الغلاف الجوي الأرضي، وجليد عند القطبين، ومساحات كبيرة من الماء السائل "ذات أبعاد محيطية". كما سجلت درجات حرارة تتراوح بين -30 درجة مئوية إلى +18 درجة مئوية.

صورة التقطتها المركبة الفضائية جاليليو على مسافة 2.4 مليون كيلومتر.
هل يمكنك رؤيتنا؟ صورة جاليليو. حقوق الصورة: ناسا

دليل على الحياة؟ ليس بعد. وخلصت الدراسة إلى أن الكشف عن الماء السائل ونظام الطقس المائي كان أ ضرورية، ولكنها ليست كافية جدال.

اكتشف NIMS أيضًا تركيزات عالية من الأكسجين والميثان في الغلاف الجوي للأرض، مقارنة بالكواكب المعروفة الأخرى. كلاهما غازات شديدة التفاعل تتفاعل بسرعة مع المواد الكيميائية الأخرى وتتبدد في فترة قصيرة من الزمن. والطريقة الوحيدة للحفاظ على مثل هذه التركيزات من هذه الأنواع هي أن يتم تجديدها بشكل مستمر ببعض الوسائل، مما يشير مرة أخرى إلى الحياة، ولكن لا يثبتها. واكتشفت أدوات أخرى على متن المركبة الفضائية وجود طبقة الأوزون، التي تحمي السطح من الأشعة فوق البنفسجية الضارة الصادرة عن الشمس.

قد يتصور المرء أن نظرة بسيطة من خلال الكاميرا قد تكون كافية لاكتشاف الحياة. لكن الصور أظهرت المحيطات والصحاري والغيوم والجليد والمناطق الأكثر قتامة في أمريكا الجنوبية، والتي نعرف بالطبع أنها غابات مطيرة، فقط من خلال معرفة مسبقة. ومع ذلك، بمجرد دمجه مع المزيد من قياس الطيف، تم العثور على امتصاص واضح للضوء الأحمر يتراكب مع المناطق الداكنة، والتي خلصت الدراسة إلى أنها "تشير بقوة" إلى أن الضوء يتم امتصاصه بواسطة الحياة النباتية التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي. ولم يكن من المعروف أن أي معادن تمتص الضوء بهذه الطريقة بالضبط.

وكانت الصور الأعلى دقة التي تم التقاطها، وفقًا لما تمليه هندسة الطيران، لصحاري وسط أستراليا والصفائح الجليدية في القارة القطبية الجنوبية. ومن ثم، لم تظهر أي من الصور الملتقطة مدنًا أو أمثلة واضحة للزراعة. وحلقت المركبة الفضائية أيضًا بالقرب من الكوكب في أقرب نقطة خلال النهار، لذلك لم تكن أضواء المدن ليلاً مرئية أيضًا.

على الرغم من ذلك، كان اهتمام غاليليو أكبر تجربة راديو موجة البلازما. الكون مليء بالانبعاثات الراديوية الطبيعية، ولكن معظمها عبارة عن نطاق عريض. وهذا يعني أن البث من مصدر طبيعي معين يحدث عبر العديد من الترددات. وعلى النقيض من ذلك، يتم إنتاج مصادر الراديو الاصطناعية في نطاق ضيق: ومن الأمثلة اليومية على ذلك الضبط الدقيق للراديو التناظري المطلوب للعثور على محطة وسط الساكنة.

يمكن سماع أدناه مثال على انبعاث الراديو الطبيعي من الشفق القطبي في الغلاف الجوي لكوكب زحل. يتغير التردد بسرعة، على عكس محطة الراديو.

[المحتوى جزءا لا يتجزأ]

اكتشف غاليليو انبعاثًا راديويًا ضيق النطاق ثابتًا من الأرض بترددات ثابتة. وخلصت الدراسة إلى أن هذا لا يمكن أن يأتي إلا من الحضارة التكنولوجية، ولن يمكن اكتشافه إلا خلال القرن الماضي. إذا كانت مركبتنا الفضائية الفضائية قد قامت بنفس التحليق حول الأرض في أي وقت خلال بضعة مليارات من السنين قبل القرن العشرين، فلن ترى أي دليل قاطع على وجود حضارة على الأرض على الإطلاق.

ربما ليس من المستغرب إذن أنه حتى الآن لم يتم العثور على أي دليل على وجود حياة خارج كوكب الأرض. وحتى المركبة الفضائية التي تحلق على بعد بضعة آلاف من الكيلومترات من الحضارة الإنسانية على الأرض لا يمكن ضمان اكتشافها. ولذلك فإن تجارب التحكم مثل هذه تعتبر حاسمة في إثراء البحث عن الحياة في مكان آخر.

وفي العصر الحالي، اكتشفت البشرية حتى الآن ما يزيد عن 5,000 كوكب يدور حول نجوم أخرى، حتى أننا اكتشفنا وجود الماء في الاجواء من بعض الكواكب. تظهر تجربة ساجان أن هذا لا يكفي في حد ذاته.

من المرجح أن تتطلب الحالة القوية للحياة في مكان آخر مجموعة من الأدلة الداعمة لبعضها البعض، مثل امتصاص الضوء من خلال عمليات تشبه عملية التمثيل الضوئي، وانبعاث الراديو ضيق النطاق، ودرجات الحرارة والطقس المعتدلة، والآثار الكيميائية في الغلاف الجوي التي يصعب تفسيرها بأسباب غير بيولوجية. وسائل. ونحن ننتقل إلى عصر الأدوات مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائيتظل تجربة ساجان غنية بالمعلومات الآن كما كانت قبل 30 عامًا.

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.

الصورة الائتمان: الأرض والقمر كما تراهما مركبة جاليليو الفضائية/ناسا

بقعة_صورة

أحدث المعلومات الاستخباراتية

بقعة_صورة