در صورت یافتن زمین دوم، چه باید کنیم؟

پژوهشگر‌ها به‌صورت پیوسته در جست‌وجوی زمین بعدی هستند، اما احتمال یافتن سیاره‌ای شبیه خانه‌مان چقدر است و اگر آن را یافتیم، گام بعدی چه خواهد بود؟

کد خبر: ۱۲۲۲۹۳۷

تاریخ: ۰۱ اسفند ۱۴۰۲ - ۱۵:۵۹

به گزارش تابناک به نقل از زومیت، یکی از پرسش‌های متداول درباره‌ی جست‌وجوی سیاره‌های فراخورشیدی این است: دقیقاً چه زمانی زمین دیگری را پیدا می‌کنیم؟ هرچه بیشتر درباره‌ی فضا می‌آموزیم متوجه می‌شویم دنیا‌های متنوعی وجود دارند و طبیعی است در جست‌وجوی زمین دیگری باشیم.

کهکشان راه شیری ما میزبان صد‌ها میلیارد ستاره است. با توجه به آمار فعلی، تریلیون‌ها سیاره فقط در راه شیری وجود دارند. البته از دید واقع گرایانه این آمار به این معنی نیست که هر ستاره‌ای دارای سیاره است، بلکه برخی از ستاره‌ها ممکن است سیاره‌ای نداشته باشند در حالی که برخی دیگر منظومه‌های شلوغی دارند.

سیاره‌های فراخورشیدی در طیف‌های مختلف و گاه عجیبی قرار می‌گیرند؛ جهان‌هایی به بزرگی سیاره مشتری که در فاصله‌ی نزدیکی از ستاره‌ی والدشان قرار دارند و جو سوزان آن‌ها به داخل فضا پراکنده می‌شود و سیاره‌هایی بزرگ‌تر از زمین و کوچک‌تر از نپتون که از رایج‌ترین نوع سیاره‌های فراخورشیدی هستند؛ گرچه منظومه شمسی ما فاقد چنین سیاره‌ای است. همچنین می‌توان به سیاره‌هایی اشاره کرد که در آن‌ها باران آهن می‌بارد. این فهرست عجیب همچنان ادامه دارد.

فهرست سیاره‌های فراخورشیدی شامل تعداد زیادی سیاره در ابعاد زمین نیز می‌شود. از میان بیش از ۵۵۰۰ سیاره فراخورشیدی که تاکنون کشف شده‌اند، نزدیک به ۱۰۰ سیاره از نظر ابعاد به زمین ما شباهت دارند؛ اما شباهت‌ها به همین‌جا ختم نمی‌شوند.

اگر بخواهید نسخه‌ای دقیقاً مشابه زمین از نظر جرم، اندازه و ترکیب با هوای تنفس‌پذیر و آب آشامیدنی پیدا کنید، جست‌وجویتان بسیار طول خواهد کشید. شکل‌گیری سیاره‌ها فرایندی تصادفی است؛ تعداد زیادی متغیر تصادفی بر شکل‌گیری و تکامل سیاره‌ها به‌مرور زمان تأثیر می‌گذارند. حتی تغییرات کوچک می‌توانند به پیامد‌های چشمگیری در تکامل سیاره‌ها بینجامند و بسیاری از این متغیر‌ها با یکدیگر برهم‌کنش دارند.

برای مثال سیاره‌ای که اندکی از زمین گرم‌تر باشد احتمالاً در مدار ستاره‌ای داغ‌تر یا در فاصله‌ی نزدیکی به ستار سردتر قرار دارد. چنین سیاره‌ای می‌تواند دستخوش اثر گریز گلخانه‌ای شود، اقیانوس‌های جوشان داشته باشد و در نهایت سطح آن به قدری داغ شود که حتی سرب را هم ذوب کند. زهره چنین سیاره‌ای است.

بر اساس شواهد کنونی، حتی تغییرات اندک در کربن‌دی‌اکسید جو یک سیاره می‌تواند آثار چشمگیری بر محیط سراسری آن داشته باشد. قطعاً این تغییرات به سکونت‌ناپذیر شدن زمین نمی‌انجامد، اما سرعت بالای آن می‌تواند مشکل‌ساز شود.

مهم‌تر از هرچیز، زمین همیشه مانند امروز نبوده است. سیاره ما به مدت دو میلیارد سال جو تنفس‌پذیری نداشت و صرفاً به واسطه تغییرات چشمگیر محیطی، دسترسی به اکسیژن مهیا شد. همچنین ممکن است سیاره ما حداقل یک دوره‌ی کامل انجماد را تجربه کرده باشد که به دوره‌ی زمین گلوله برفی معروف است. گرچه این ایده تا حدی جنجالی است، با این‌حال زمین در دوران‌های گذشته به امروزش شباهتی نداشته است.

افزون بر این، توافق فزاینده‌ای در جوامع علمی بر سر این مسئله وجود دارد که مریخ زمانی شرایطی سکونت‌پذیر‌تر از اقلیم خشک فعلی داشته و احتمالاً چند میلیارد سال پیش به زمین شبیه بوده است. حتی شاید بتوان گفت زهره‌ی جهنمی امروز گذشته‌ی سکونت‌پذیری داشته است.

تعریف سکونت‌پذیری مبهم‌تر از چیزی است که فکر می‌کنیم. قمر‌های یخی در بخش خارجی منظومه شمسی دارای اقیانوس‌هایی زیر پوسته‌ی منجمد خود هستند و شرایط احتمالی حیات را دارند. تاریکی ابدی در دما‌های انجماد شاید بهشت زمینی ما نباشد، اما می‌تواند شرایطی مساعد برای تکامل حیات فرازمینی فراهم کند.

با وجود تمام، اما و اگرها، شاید نتوانیم سیاره‌ای فراخورشیدی دقیقاً مشابه زمین پیدا کنیم. در درجه‌ی اول هنوز داده‌های زیادی درباره‌ی جو و ترکیب شیمیایی سیاره‌های شبیه به زمین نداریم. از میان ۱۰۰ سیاره شبیه به زمین تنها سه عدد از آن‌ها دقیقاً هم‌جرم زمین هستند و مقدار نور و گرمای مشابه با زمین را از سیاره‌ی والد خود دریافت می‌کنند. عدد سه، کمیتی بسیار کوچک است، اما با اینکه روش‌های فعلی اکتشافی در جست‌وجوی سیاره‌های داغ‌تر و بزرگ‌تر بهبود یافته‌اند، رصد سیاره‌های متوسط مانند زمین کاری دشوارتر است.

بااین‌حال روش‌ها به صورت پیوسته بهبود پیدا می‌کنند و شاید نیازی نباشد مدتی طولانی را برای یافتن سیاره‌ای شبیه به زمین در اطراف ستاره‌های دیگر صبر کنیم؛ اما در صورت کشف چنین سیاره‌ای، قدم بعدی چه خواهد بود؟

فکر رفتن به سیاره‌های زمین‌مانند را حداقل در شرایط فعلی از سر خود بیرون کنید
فکر رفتن به سیاره‌های زمین‌مانند را حداقل در شرایط فعلی از سر خود بیرون کنید. فعلاً هیچ برنامه‌ای برای رفتن به زمین دوم وجود ندارد و بدون سرعت بالاتر از نور، سفری طولانی را در پیش خواهیم داشت. حتی سریع‌ترین فضاپیمای ساخته شده در بهترین حالت، به هزار سال زمان نیاز دارد تا به نزدیک‌ترین منظومه‌ی ستاره‌ای، یعنی پروکسیما قنطورس برسد. این منظومه میزبان سیاره‌ای در ابعاد زمین است که شاید معیار‌های ما برآورده کند.

بسیاری از فیلم‌های علمی تخیلی به ما می‌گویند که باید زمین را تخلیه کنیم. بااین‌حال این چالش فراتر از این فیلم‌ها است. جمعیت انسان‌ها هر سال به اندازه‌ی بیش از ۷۰ میلیون نفر افزایش می‌یابد. حتی اگر زمان سفر را نادیده بگیریم، برای مقابله با این افزایش جمعیت روزانه به ۲۰۰۰ استارشیپ اسپیس‌ایکس نیاز داریم؛ اما کاهش فشار جمعیت از طریق مهاجرت میان‌ستاره‌ای وعده‌ای بیهوده است.

از سویی، ساخت زیستگاه هم دشوار است. ما حتی نمی‌دانیم چگونه این کار را در مدار پایین زمین، ماه یا مریخ انجام دهیم. هنوز با سکونت پایدار در یک زمین بیگانه راه بسیار زیادی را در پیش داریم. وقتی درباره‌ی زمین دوم بحث می‌کنیم مهم‌ترین بخش ماجرا این است که آیا می‌توانیم به چنین سیاره‌ای سفر کنیم و آنجا زندگی کنیم یا نه. ساده بگوییم، نمی‌توانیم؛ بنابراین وقتی نمی‌توانیم به آنجا برویم جست‌وجویش چه فایده‌ای دارد؟

جست‌وجو می‌کنیم برای اینکه میل به دانستن داریم. به یاد داشته باشید جست‌وجوی سیاره‌ی شبیه به زمین هدف غایی علم سیاره فراخورشیدی نیست. در واقع هدف جست‌وجو از سیاره‌های دیگر پی بردن به چگونگی شکل‌گیری آن‌ها، تأثیر شرایط بر ویژگی‌های فیزیکی و تفاوت‌ها و شباهت‌های آن‌ها به دیگر سیاره‌های منظومه شمسی است.

از دید انسانی و احساسی، آرزوی یافتن نقطه‌ی آبی کم‌رنگ دیگری را در اعماق فضا در سر داریم؛ اینکه بدانیم زمانی جایی در فضا، شرایط برای تکرار یا دست‌کم برخورداری از وضعیت مشابه ما روی زمین، فراهم شد. قطعاً صرف دستیابی به چنین دانشی، تغییری عمیق در نحو‌ی نگراش ما به جهان و جایگاهمان در آن رقم می‌زند. چنین کشفی موجب می‌شود دریابیم که زمین ما استثنایی نیست.

کشف زمین دوم همچنین ممکن است به پاسخ به بنیادی‌ترین پرسش بشریت کمک کند: چگونه به جایگاه کنونی‌مان رسیدیم؟ به مدت هزاران سال، این پرسش الهام‌بخش گمانه‌زنی، اسطوره‌ها، مذهب و فلسفه بوده است. اگر دنیای سکونت‌پذیر دیگر را پیدا کنیم می‌توانیم جرئت کنیم و در را به روی پرسش بزرگ بعدی باز کنیم: آیا تنها هستیم؟