شگفت‌ انگیزترین کشف تاریخ؟ نشانه‌ های قدرتمند حیات در سیاره‌ای فراخورشیدی

به گزارش بخش اخبار علمی زوم تک ,  دانشمندان با تلسکوپ‌ های قدرتمند خود، در اعماق کیهان به جستجو برای یافتن پاسخ به یکی از اساسی‌ ترین پرسش‌ های بشر ادامه می‌دهند: آیا ما در این جهان پهناور تنهاییم؟ اخیراً، خبری هیجان‌ انگیز از سوی محققان منتشر شده که می‌تواند نقطه عطفی در این جستجو باشد. آن‌ ها از کشف قوی‌ ترین نشانه‌ های احتمالی حیات فرازمینی در سیاره‌ای زیرنپتون خبر داده‌اند که در فاصله‌ حدود ۱۲۰ سال نوری از ما قرار دارد. این یافته‌ شگفت‌ انگیز، دریچه‌ای نو به سوی درک ما از پتانسیل وجود حیات در دیگر نقاط کیهان می‌گشاید.

بوی حیات از ۱۲۰ سال نوری؟ کشف مولکول شگفت انگیز در سیاره K2-18b و امیدها و تردیدهای دانشمندان

رویای دیرینه بشریت برای یافتن حیات در فراسوی کره خاکی، دانشمندان را به کاوش در دوردست ترین نقاط کیهان کشانده است؛ از بررسی گاز متان در جو مریخ گرفته تا جستجوی فسفین در ابرهای سوزان زهره. اما علی رغم تمام تلاش ها، زمین همچنان تنها مهد شناخته شده حیات در پهنه بیکران فضا باقی مانده است. با این حال، به تازگی، تیمی از پژوهشگران ادعایی شگفت انگیز را مطرح کرده اند: کشف قوی ترین نشانه احتمالی از وجود حیات فرازمینی تا به امروز، نه در همسایگی ما، بلکه در سیاره ای دوردست.

K2-18b: دنیایی متفاوت و یک مولکول اسرارآمیز

مقصد این کشف هیجان انگیز، سیاره ای به نام K2-18b است؛ جهانی عظیم که به دور ستاره ای کم نور در فاصله ۱۲۰ سال نوری از منظومه شمسی ما می چرخد. بررسی های مکرر و دقیق جو این سیاره توسط تلسکوپ فضایی قدرتمند جیمز وب (JWST)، نشان دهنده حضور مقادیر قابل توجهی از یک مولکول خاص به نام دی متیل سولفید (DMS) است. اهمیت این یافته در آنجاست که بر روی کره زمین، تنها منبع شناخته شده برای تولید این مولکول، فعالیت موجودات زنده، به ویژه انواع خاصی از فیتوپلانکتون ها و جلبک های دریایی است. بوی آشنا و خاص دریا تا حد زیادی ناشی از همین ترکیب گوگردی است.

امیدها در کنار احتیاط فراوان

دکتر نیکو مادوسودان، اخترشناس برجسته دانشگاه کمبریج و نویسنده اصلی این پژوهش که نتایج آن روز چهارشنبه ۱۶ آوریل ۲۰۲۵ (دیروز) در ژورنال معتبر اخترفیزیکی منتشر شد، در یک نشست خبری ضمن ابراز هیجان، بر لزوم احتیاط شدید تاکید کرد: “به نفع هیچ کس نیست که با عجله اعلام کنیم ما حیات کشف کرده ایم.” با این وجود، او افزود که بر اساس داده های فعلی، بهترین و محتمل ترین توضیح برای مشاهدات تیمش این است که سیاره K2-18b با اقیانوسی وسیع، گرم و مملو از حیات پوشیده شده باشد. مادوسودان این لحظه را “انقلابی” و “اولین باری که انسان ردپای احتمالی حیات را روی سیاره ای بالقوه سکونت پذیر مشاهده کرده است” توصیف کرد.

اما جامعه علمی، ضمن تایید اهمیت و هیجان انگیز بودن این یافته اولیه، همچنان با دیده تردید به نتیجه گیری های قطعی می نگرد. استیفن اشمیت، دانشمند سیاره شناسی از دانشگاه جانز هاپکینز، می گوید: “این کشف بی ارزش نیست و یک نشانه مهم محسوب می شود. اما هنوز نمی توان با قاطعیت نتیجه گرفت که سیاره K2-18b سکونت پذیر است، چه رسد به اینکه میزبان حیات باشد.” بسیاری دیگر از دانشمندان نیز بر لزوم انجام مطالعات بیشتر و جمع آوری شواهد قوی تر پیش از هرگونه نتیجه گیری بزرگ تاکید دارند. کریستوفر گلاین، از موسسه تحقیقات جنوب غربی، به درستی اشاره می کند که فرآیند اثبات وجود حیات فرازمینی، فرآیندی بسیار آهسته و نیازمند شواهد متقن و غیر قابل انکار خواهد بود، “مگر آنکه به طور مستقیم موجودی فضایی را در حال دست تکان دادن ببینیم!”

های‌شن یا جهنم سوزان؟ ماهیت نامشخص K2-18b

سیاره K2-18b اولین بار در سال ۲۰۱۵ با استفاده از داده های تلسکوپ فضایی کپلر کشف شد. این سیاره در دسته ای به نام “زیرنپتون ها” قرار می گیرد؛ اجرامی که از سیارات سنگی داخلی منظومه شمسی ما (مانند زمین و مریخ) بزرگتر، اما از غول های گازی خارجی (مانند نپتون و اورانوس) کوچکتر هستند. از آنجایی که در منظومه شمسی خودمان نمونه ای مشابه از این نوع سیارات نداریم، درک ماهیت و شرایط آن ها برای دانشمندان چالش برانگیز است.

در سال ۲۰۲۱، دکتر مادوسودان و همکارانش نظریه ای را مطرح کردند که بر اساس آن، برخی از این سیارات زیرنپتون ممکن است دارای اقیانوس های وسیع آب مایع در سطح خود باشند و جو آن ها عمدتا از هیدروژن تشکیل شده باشد. آن ها برای توصیف این دنیاهای فرضی، واژه “های‌شن” (Hycean) را ابداع کردند که ترکیبی از کلمات هیدروژن و اقیانوس است. سیارات های‌شن به عنوان یکی از محتمل ترین مکان ها برای جستجوی حیات فرازمینی در نظر گرفته می شوند.

تلسکوپ جیمز وب: پنجره ای به جوهای بیگانه

پرتاب موفقیت آمیز تلسکوپ فضایی جیمز وب در دسامبر ۲۰۲۱، انقلابی در مطالعه جو سیارات فراخورشیدی ایجاد کرد. این تلسکوپ با ابزارهای دقیق خود می تواند نوری که از ستاره میزبان یک سیاره می آید و از جو آن سیاره عبور می کند را تجزیه و تحلیل کند. مولکول های موجود در جو سیاره، طول موج های خاصی از نور ستاره را جذب می کنند و با بررسی این “اثر انگشت های نوری”، دانشمندان می توانند به ترکیب شیمیایی جو پی ببرند.

تیم تحقیقاتی هنگام بررسی K2-18b با استفاده از این روش (که طیف سنجی عبوری نامیده می شود)، بسیاری از مولکول هایی را که برای یک سیاره های‌شن پیش بینی می شد، یافتند. در سال ۲۰۲۳، آن ها اولین نشانه های ضعیف از وجود دی متیل سولفید (DMS) را گزارش کردند. مشاهدات بعدی که سال گذشته با استفاده از ابزار دیگری بر روی جیمز وب انجام شد، نه تنها سیگنال DMS را قوی تر نشان داد، بلکه مولکول مشابه دیگری به نام دی متیل دی سولفید را نیز آشکار کرد. دکتر مادوسودان می گوید: “برای ما تکان دهنده بود. مدت ها تلاش کردیم تا این سیگنال را به عنوان خطای ابزاری یا پدیده ای دیگر حذف کنیم.” اما سیگنال DMS با هر بار تحلیل مجدد داده ها، همچنان پابرجا بود.

ابهامات و مسیر پیش رو

علیرغم قوت سیگنال DMS، دانشمندان تاکید دارند که هنوز پرسش های بی پاسخ زیادی وجود دارد. اول اینکه آیا K2-18b واقعا یک سیاره های‌شن با اقیانوس آب مایع است یا خیر؟ مقاله ای که اخیرا توسط دکتر گلاین و همکارانش منتشر شده، این احتمال را مطرح می کند که K2-18b ممکن است یک توده سنگی عظیم با اقیانوسی از ماگمای مذاب در سطح و جوی بسیار داغ و فشرده از هیدروژن باشد – شرایطی که قطعا برای شکل گیری حیات آنگونه که ما می شناسیم، مناسب نیست.

دوم اینکه، حتی اگر DMS در جو این سیاره وجود داشته باشد، آیا منبع آن لزوما بیولوژیکی است؟ هرچند در زمین منبع غیر زنده ای برای DMS شناخته نشده، اما شرایط شیمیایی و فیزیکی در یک سیاره زیرنپتون می تواند بسیار متفاوت باشد و ممکن است فرآیندهای شیمیایی ناشناخته ای قادر به تولید این مولکول باشند. انجام آزمایش های آزمایشگاهی برای شبیه سازی شرایط K2-18b و بررسی رفتار DMS در آن شرایط ضروری است. متیو نیکسون، دانشمند سیاره شناسی، می گوید: “باید در نظر بگیریم که ما تازه در آغاز مسیر برای درک ماهیت این دنیاهای عجیب هستیم.”

پژوهشگران بی صبرانه منتظر داده های بیشتر از مشاهدات آتی تلسکوپ جیمز وب از K2-18b هستند، زیرا یافته های اولیه هیجان انگیز در علم نجوم، گاهی با جمع آوری داده های بیشتر و دقیق تر، کم رنگ یا حتی رد می شوند. ناسا نیز در حال طراحی و ساخت نسل های بعدی تلسکوپ های فضایی، مانند رصدخانه دنیاهای قابل سکونت، است که هدف اصلی آن ها جستجوی نشانه های قطعی تر حیات در سیارات دیگر خواهد بود.

نگرانی های بودجه ای و آینده جستجو

در کنار چالش های علمی، نگرانی هایی در مورد آینده تامین مالی این تحقیقات نیز وجود دارد. جاشوا کریسانسن-تاتن، زیست اخترشناس، نسبت به گزارش هایی مبنی بر قصد احتمالی دولت آینده آمریکا (با اشاره به دوره احتمالی ترامپ) برای کاهش بودجه علمی ناسا و حذف پروژه های کلیدی تلسکوپ های فضایی و اخترزیست شناسی ابراز نگرانی کرده و هشدار داده است که “اگر چنین اتفاقی بیفتد، جستجو برای حیات در مکان های دیگر عملا متوقف خواهد شد.”

با تمام این اوصاف، دانشمندان معتقدند که پیگیری این نشانه های اولیه، هرچند پر زحمت و زمان بر، ارزش تلاش را دارد. نیکول لوئیس، از دانشگاه کرنل، می گوید: “من هنوز فریاد نمی زنم: آدم فضایی ها!، اما حق خودم می دانم که روزی همین جمله را فریاد بزنم!” کشف حیات فرازمینی، بی شک بزرگترین کشف تاریخ بشریت خواهد بود و هر نشانه کوچکی در این مسیر، گامی به سوی پاسخ به این سوال بنیادین است که آیا ما در کیهان تنها هستیم یا خیر.