آیا زمین، یگانه زیستگاه مهربان در کائنات است؟

احسان سنایی

۱۶ نوامبر ۱۹۷۴ شاید روز بزرگی برای زمینیان محسوب می‌شد. بشر، آفتاب غروب یک روز سرد پاییزی را برای نمایش نخستین تلاش خود به منظور ارتباط مستقیم با موجودات فرازمینی انتخاب کرده بود. جایی در میان جنگل‌های سرسبز گرمسیری جزیره پورتوریکو و در هیاهوی آواز پرندگان استوایی.

بشر، بلندترین فریاد ممکن را به مقصد جایی شلوغ در گوشه کهکشان‌مان سر داد. ۱۶۷۹ کاراکتر با حجم حدود ۲۱۰ بایت، در فرکانس ۲۳۸۰ مگاهرتز با قدرت یک مگاوات و سرعت ۱۰ بیت بر ثانیه و به مدت ۳ دقیقه؛ قوی‌ترین سیگنالی بود که تاکنون بشر به فضا ارسال کرده است.

رادیوتلسکوپ ۳۰۵ متری آرسیبو، پیام زمینیان را به خوشه‌ای از ستارگان به نام M13 با نیم میلیون ستاره و در فاصله ۲۵ هزار سال نوری ارسال کرد. اما مضمون این پیام چه بود؟

دکتر فرانک دریک، خالق معادله دریک با کمک گروهی به سرپرستی پروفسور کارل ساگان از دانشگاه کرنل، پیامی را متشکل از هفت قسمت به نیابت از کل زمینیان نوشتند. این پیام، شامل تمامی اعداد از ۱ تا ۱۰، عدد اتمی عناصر هیدروژن، کربن، نیتروژن، اکسیژن و فسفر که ساختار مولکولی DNA را شکل داده‌اند، تصویری ساده از انسان و نیز مارپیچ DNA، ابعاد یک انسان معمولی، جمعیت زمین، شکلی از منظومه شمسی و نیز تصویری از آنتن رادیوتلسکوپ آرسیبو و اطلاعاتی در خصوص ابعاد آن بود.

پیام رادیویی آرسیبو

این پیام، ۲۵ هزار سال در راه است و حتی اگر کسی آن را دریافت کرده و سریعاً پاسخش را بدهد، پاسخ وی نیز ۲۵ هزار سال دیگر در راه خواهد بود!

این اما نخستین تلاش از این دست نبود. در ۱۹ نوامبر ۱۹۶۲ نیز اتحاد جماهیر شوروی سابق، با استفاده از آنتن رادیویی غول پیکر EPR، کلمه میر (کلمه‌ای روسی به معانی «جهان» و «صلح») و پنج روز بعد کلمات لنین و SSSR (مخفف روسی عبارت اتحاد جماهیر شوروی) را با فرکانس ۷۶۹ مگاهرتز و قدرت ۵۰ کیلووات به سمت سیاره زهره فرستاد. امروزه این سیگنال، به سمت ستاره HD131336 در حال حرکت است.

اما جایی در همین منظومه شمسی خودمان، سطج نشین‌های وایکینگ همچنان در تقلای کشف حیات مریخی، به آزمایش‌های فراوان از خاک مریخ می‌پرداختند؛ اما موفق به کشف هیچ نشانه‌ای از حیات، حتی در سطح میکروبی نشدند.

۲۵ جولای ۱۹۷۶ اما اتفاق خارق‌العاده‌ای رخ داد. در حالی‌که سطح نشین‌های وایکینگ هرگونه نشانه‌ای از وجود حیات را رد کرده بودند؛ مدارگرد وایکینگ - ۱ که برای مقاصد علمی دیگری فعالیت می‌کرد؛ تصویری حیرت‌آور از منطقه کیدونیای مریخ را به زمین مخابره کرد. تصویر سر بریده انسانی را فرورفته در خاک مریخ نشان می‌داد!

مریخ، دست به بازی وهم‌آلود و ناخوشایندی با زمینیان زده بود. معمای این چهره مریخی تا سال ۲۰۰۱ بی‌جواب ماند.

تصویر مدارگرد وایکینگ-1 از چهره مریخی. نقاط سیاهرنگ، مناطقی است که حساسیت دوربین برای تصویربرداری از آنها کافی نبوده است

اما داستان مریخ به همین جا ختم نمی‌شود. ۴.۵ میلیارد سال پیش، بخشی از خاک گدازان مریخ، سرد شده و قلوه سنگ بزرگی را شکل داد. ۵۰۰ میلیون سال، مریخ از هجمه بی‌امان سنگ‌های آسمانی زخم‌های زیادی برداشت و قلوه سنگ داستان ما نیز طبیعتاً از چنین آسیب‌هایی در امان نماند.

اما در حدود ۱۵ میلیون سال پیش، سنگ آسمانی بسیار بزرگی به نزدیکی این قلوه سنگ برخورد کرد و چنان انفجاری ایجاد کرد که قلوه سنگ از خاک مریخ جدا شد و دیگر بازنگشت!

۱۳ هزار سال از این سو به آن سو رفت و در سیاهی منظومه شمسی بی‌هدف پیش می‌رفت تا این‌که گوی آبی رنگ بزرگی را پیش روی خود دید...

۱۳ هزار سال بعد و در ۲۷ دسامبر ۱۹۸۴، گروهی از دانشمندان آمریکایی در منطقه «آلن هیلز» جنوبگان مشغول پرسه زدن بودند که به ناگاه، نقطه سیاه‌رنگی در زمینه سپید زمین نگاه‌شان را به سمت خود جلب کرد.

هفتم آگوست ۱۹۹۶، ساعت ۱.۱۵ دقیقه ظهر؛ تصویر بیل کلینتون، رییس جمهور وقت ایالات متحده بر صفحه تلویزیون ظاهر شد.

«ظهر به خیر. خوشحالم که به همراه مشاور علمی و فناوری‌ام دکتر جک گیبونز، قصد دارم توضیحاتی را در خصوص اخبار امروز منتشر شده از NASA به اطلاع‌تان برسانم. این، نتیجه سال‌ها کاوش و ماه‌ها پژوهش سنگین توسط برخی از برجسته‌ترین دانشمندان جهان است. مثل همه کشفیات، این یکی هم نیاز به تجدیدنظر دارد و بایستی مورد آزمایش و موشکافی بیشتری قرار گیرد.

اما واضح است چیزی که تا این اندازه مورد کاوش قرار گیرد، حتی در این شرایط وخیم اقتصادی هم حمایت مداوم ما را به دنبال داشته و توجیهی برای برنامه فضایی ایالات متحده است. من اطمینان دارم که برنامه فضایی آمریکا، تمام نیروی فکری و توانایی تکنولوژیکی‌اش را بر روی جستجوی حیات در مریخ خواهد گذاشت...

فکر کردن به چنین کشفی ارزشش را دارد. بیش از ۴ میلیارد سال پیش، قطعه سنگی در قسمتی از پوسته اولیه مریخ بوجود آمد. بعد از میلیاردها سال، از سطح سیاره کنده شد و سفر ۱۶ میلیون کیلومتری‌اش را به فضا آغاز کرد تا در همین زمین به پایان برسد.

در یک بارش شهابی در ۱۳ هزار سال پیش به زمین رسید. و در سال ۱۹۸۴، یک دانشمند آمریکایی در جریان مأموریت‌های سالیانه جستجو برای شهاب‌سنگ در جنوبگان از طرف دولت آمریکا، آن را برداشت و برای مطالعه با خود برد. این نخستین شهاب‌سنگی بود که در آن سال کشف شد، سنگ شماره ۸۴۰۰۱.

اما امروز، سنگ شماره ۸۴۰۰۱، از همه این چند میلیارد سال و چند میلیون مایل برای ما می‌گوید. او از احتمال حیات می‌گوید. اگر این کشف تأیید شود، یقیناً یکی از جذاب‌ترین مشاهداتی خواهد بود که تاکنون علم از جهان ما داشته است... همان‌طور که به ما قول داده تا به برخی از قدیمی‌ترین سؤالات ما پاسخ دهد؛ سؤالات اساسی‌تر بیشتری را حتی مطرح خواهد کرد. همان‌طور که به جستجوی جواب‌ها می‌پردازیم، به دقت به آن‌چه می‌گوید نیز گوش می‌دهیم.»

اما سنگ مریخی به ما چه گفته بود؟ در ششم آگوست ۱۹۹۶، دیوید مک کی، با انتشار مقاله‌ای در مجله ساینس، از کشف شواهد مستقیم حیات مریخی در شهاب‌سنگ «آلن هیلز – ۸۴۰۰۱» خبر داده بود.

میکروسکوپ‌های الکترونی موفق شده بودند، فسیل ساختارهای باکتری - مانندی با درازای ۲۰ تا ۱۰۰ نانومتر را ببینند که هر چند از ابعاد موجودات تک‌سلولی نیز کوچک‌تر بودند؛ اما درست به اندازه گونه‌ای از موجودات میکروسکوپی موسوم به نانوباکتری‌ها بودند.

چندین آزمایش بر روی سنگ انجام گردید و مقادیری آمینو اسید و هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای (PHA) کشف گردید. با این حال، برخی دانشمندان معتقدند سنگ مریخی از همان ابتدای فرود، به حیات زمینی آلوده شده است. معمای سنگ شماره ۸۴۰۰۱، هنوز حل نشده باقی مانده است.

در سال ۱۹۹۲، الکساندر ولسزکزان و دیل فریل، برای نخستین بار، دو سیاره فراخورشیدی را به دور تپ اختری به نام PSR 1829-19 یافتند (واژه تپ اختر در مقاله «انتظار و گوش سپردن به آسمان» توضیح داده شده بود). از آن پس، کشفیات حیرت‌انگیزی در حوزه سیارات فراخورشیدی انجام شد.

در ششم اکتبر ۱۹۹۵، مایک مایور و دیدیه کولوز، برای نخستین بار سیاره‌ای را به گرد یک ستاره خورشید مانند یافتند. اما سیاراتی از این دست که اصطلاحاً «مشتری‌های داغ» نامیده می‌شود (به دلیل ابعاد بسیار بزرگ و نزدیکی زیاد به ستاره مادر)، توانایی پذیرایی از حیات را ندارند.

تصویر میکروسکوپی از فسیل یکی از ساختار باکتری مانندی که در شهابسنگ آلن هیلز – 84001 دیده شده است

در سال ۱۹۹۹، نخستین منظومه ستاره‌ای سه‌گانه به گرد یک ستاره خورشید مانند کشف گردید و در سال ۲۰۰۱ بود که تلسکوپ فضایی هابل، برای نخستین بار به بررسی جو یک سیاره فراخورشیدی پرداخته و حتی موفق به کشف ردپای عنصر سدیم در لایه‌های استراتوسفری آن شد.

در سال ۲۰۰۴، طیف نگار هارپس، مستقر بر رصدخانه جنوبی اروپا موفق شد نخستین «ابرزمین» فراخورشیدی را با جرم ۱۴ برابر سیاره ما کشف کند.

در ۲۵ ژانویه ۲۰۰۶، سیاره OGLE-2005-BLG-390Lb کشف گردید؛ سیاره‌ای که فقط ۵.۵ برابر زمین جرم داشته و تاکنون کوچک‌ترین سیاره فراخورشیدی است که به گرد یک ستاره خورشید‌مانند می‌چرخد.

در ساعت ۴.۲۳ بعدارظهر ۲۴ آوریل ۲۰۰۷ اما خبر کشف نخستین سیاره فراخورشیدی که می‌تواند آب مایع و حتی حیات در سطح خود داشته باشد، توسط تلسکوپ ۳.۶ متری رصدخانه جنوبی اروپا اعلام شد!

سیاره Gliese 581-c، به احتمال بسیار زیاد در کمربند حیات ستاره‌اش واقع شده است. کمربند حیات، ناحیه‌ای به گرد هر ستاره است که اگر سیاره‌ای هم‌چون زمین (که آب در خود دارد) در آن قرار گیرد؛ آب آن نه از شدت گرما بخار شده و نه بواسطه کمبود گرمای کافی یخ می‌زند؛ بلکه بصورت مایع حفظ می‌شود.

از طرفی ۲۰ سال پس از انتشار تصویر جنجالی چهره مریخی، ماهواره‌های «نقشه بردار سراسر مریخ» (MGS) و «مدارگرد شناساگر مریخ» (MRO) متعلق به سازمان فضایی آمریکا با همکاری کاوش‌گر «سریع‌السیر مریخ» متعلق به سازمان فضایی اروپا، با حساسیت بالایی به تصویربرداری از این چهره مرموز پرداختند.

نتیجه آن‌که چهره مریخی که در پنج فیلم سینمایی، دو کتاب و دو آهنگ به آن اشاره شده بود؛ چیزی جز بازی با سایه‌ها نبوده است!

کاروانی از مدارگردها و سطح نشین ها در چندین سال اخیر راهی سیاره سرخ شده‌اند و هر چند در بهار ۲۰۰۸، مریخ نشین آمریکایی فینیکس موفق به لمس مستقیم آب یخ‌زده در سرزمین‌های شمالی مریخ شد؛ اما هنوز هیچ نشانی از حیات مریخی به جز شهاب‌سنگ مرموز آلن هیلز، در دست نیست.

در هفتم مارس ۲۰۰۷، با غرش موشک دلتا - ۲ از سکوی پرتاب ۱۷- B پایگاه فضایی کیپ کاناورال ایالات متحده، تلسکوپی به فضا منتقل شد که انتظار می‌رود نخستین حلقه از زنجیره کشف حیات ماورای زمینی را تکمیل کند. مأموریت تلسکوپ فضایی کپلر، کشف سیارات فراخورشیدی زمین‌مانند با قابلیت میزبانی از حیات است.

از کشف نخستین سیاره فراخورشیدی حدود ۱۷ سال می‌گذرد و دانشمندان تاکنون از روش‌های مختلفی برای انجام چنین امری بهره برده‌اند. یکی از معروف‌ترین این روش‌ها، روش گذر (Transit Method) است.

در این روش، معمولاً ستاره مادر را برای مدت زمان زیادی تحت نظر گرفته و شدت نور آن را اندازه گیری می‌کنند. اگرچنانچه سیاره‌ای از مقابل ستاره مزبور گذر کند (پدیده‌ای مشابه با گذر سیاره زهره یا عطارد از مقابل قرص خورشید که از زمین قابل مشاهده است)، نور ستاره اندکی کاهش یافته و بدین ترتیب دانشمندان از وجود سیاره آگاه می‌شوند.

تاکنون بیش از ۴۰۰ سیاره فراخورشیدی کشف شده که روش کشف بیش از چهل تای آن‌ها بدین صورت بوده است.

تلسکوپ فضایی کپلر نیز اکثر کشفیات خود را این‌چنین انجام خواهد داد. کپلر در طول مدت مأموریتش (۳.۵ تا ۶.۵ سال؛ بسته به موفقیت پروژه)، تنها به یک بخش از آسمان نظاره می‌کند (محدوده‌ای مابین صورت‌های فلکی دجاجه و شلیاق) تا کوچک‌ترین تغییرات نور را در میان حدود یک‌صد هزار ستاره‌ای که قابلیت مشاهده آن‌ها را دارد بیابد.

او برای انجام چنین کاری از ابزاری ویژه به نام نورسنج (Photometer) بهره می‌برد که اساساً شامل یک آینه بازتابی با قطر ۱.۴ متر و ۴۲ حس‌گر CCD با توان تفکیک مجموع ۹۵ مگاپیکسل است. این نورسنج آن‌چنان دقیق است که قادر به تشخیص عبور یک کک از مقابل چراغ یک خودرو از فاصله چندین کیلومتری است!

تصویر مدارگرد نقشه بردار سراسری مریخ از چهره مریخی. همانطور که مشخص است، چهره مریخی، تنها یک تپه غیرعادی است

در نهم اکتبر ۲۰۰۸، سیگنال رادیویی پرقدرتی از زمینیان توسط رادیوتلسکوپ RT-70 به سمت سیاره Gliese 58-c ارسال شد. این پیام دیجیتالی، شامل ۵۰۱ متن نوشتاری و چندین عکس و نقاشی از طرف عموم بود. انتظار می‌رود که در سال ۲۰۲۹ این پیام به سیاره مزبور برسد.

سال‌ها از نخستین تلاش‌های هوشمندانه بشر با هدف ارتباط با موجودات فرازمینی می‌گذرد. از آن روزهایی که فرانک دریک، مدادش را برداشت و معادله معروفش را نوشت، ۴۹ سال می‌گذرد. در این مدت اطلاعات ما در خصوص پارامترهایی چون تعداد سیارات زمین‌مانند در منظومه‌های فراخورشیدی و یا احتمال تشکیل حیات در این سیارات، چندین برابر شده و حتی اخیراً وجود مولکول‌های تشکیل دهنده حیات در جو دو سیاره فراخورشیدی به اثبات رسیده است.

امروزه می‌دانیم که به جای تکیه بر بخت و اقبال، نوک فرستنده‌هایمان را به کدامین سو نشانه رویم تا امید دریافت پاسخی وجود داشته باشد.

حال که نگاهی مختصر به تلاش‌های خستگی‌ناپذیر انسان با هدف یافتن هم نوعان فرازمینی‌اش در طول ۵۰ سال، اهمیت توجه به زمین خودمان را بیش از پیش به ما گوشزد کرد؛ آیا هیچ به خودمان نظری داشته‌ایم؟

فرض کنید که کل تاریخ ۴.۵ میلیارد ساله سیاره‌مان را در خط کش یک متری ساده‌ای خلاصه کرده‌ایم. در ۸۴ سانتیمتر از طول این خط کش، زمین میزبان حیات بوده است؛ اما آثار آن‌چه آن را که تمدن بشری می‌نامیم، تنها در دو هزارم میلیمتر از این خط کش دیده می‌شود؛ چیزی در حدود پهنای یک سلول!

اما بشر در دوران حکمرانی خود بر این نقطه کوچک و دورافتاده از کیهان، آن‌چنان آن را زیر و رو کرده که زمین، در طول بارها انقراض نسل و پدیده‌های هولناک طبیعی بر تن خود تجربه نکرده است. از زمانی که دست بشر به تمامی این تغییرات مخرب و نابخردانه آلوده شد، بیشتر از یک قرن نمی‌گذرد؛ به عبارتی تنها به اندازه یک صدم طول یکی از سلول‌های بدن شما، آن‌هم در برابر خط کش یک متری عمر سیاره ما.

L، آخرین پارامتر از هفت متغیر سرنوشت‌ساز معادله دریک است که معمولاً تخمین درستی از آن نمی‌توان به دست آورد. دریک، میانگین بقای تمدن‌های بزرگ و پیشرفته را در متغیر L خلاصه کرده است. موجودات هوشمند فرازمینی شاید بتوانند با فناوری برترشان، خود را از پدیده‌های مرگباری چون انفجارهای ستاره‌ای و فوران‌های پرتو گاما محافظت کنند؛ اما خطر بزرگ‌تری آن‌ها را تهدید می‌کند: جنگ‌های داخلی بر سر قدرت و منابع.

به خودمان نگاهی بیندازیم. ما هوشمندان زمینی، با حس قدرت طلبی و سلطه‌جویی خود چه خواهیم کرد؟ با رشد افسارگسیخته فناوری‌های نوین چگونه تطابق خواهیم یافت؟ آیا همچنان زمین را یگانه زیستگاه مهربان خود در این پهنه تاریک و مخوف کائنات می‌دانیم؟

یک قرن در تاریخچه سیاره ما هیچ نیست؛ اما زمین را در همین مدت کوتاه حضورمان خسته کردیم.

۱۶۰ میلیون سال، این سیاره قلمرو حکمرانی خزندگان کوه پیکری بود که موجودات هوشمندی نبودند، اما ما موجودات هوشمند تا چه مدت دوام خواهیم آورد؟ آیا این میزان به مقدار کنونی تخمین زده شده برای پارامتر L یعنی یک میلیون سال، قد خواهد داد؟

امکان تشکیل تمدن‌های پیشرفته در هر نقطه از کیهان وجود دارد و اگر در جریان تلاش‌های خستگی ناپذیرمان موفق به کشف آن‌ها نشده‌ایم؛ دست‌کم از صحت این گفته اطمینان یافته‌ایم.
بدانیم که کارخانه کائنات از کار نخواهد ایستاد و ما نیز تا ابد بر جای نخواهیم ماند؛ برتری با تمدن‌هایی است که با پیشرفت فناوری خود، راه نوع‌دوستی، صلح‌طلبی و بقا را در پیش گیرند.