يلقي كارل ساجان الضوء على الجهود المبذولة للعثور على أشكال أخرى من الحياة الذكية. الجهد كبير، وفرص النجاح منخفضة، لكن المردود قد يفوق أي خيال.
من موقع - العلم حسب الانترنت
في الصورة أعلاه: جودي فوستر في فيلم "اتصل" المأخوذ عن كتاب ساجان والذي يحكي قصة عالمة تعتقد أنها تلقت إشارات الحياة من الفضاء
في العقود الأخيرة، بدأ الجنس البشري بحثًا جادًا ومنهجيًا عن أدلة على وجود حياة خارج كوكب الأرض. على الرغم من أنه لم يعثر أحد حتى الآن على كائنات حية خارج كوكب الأرض، إلا أن المشاركين في هذا الموضوع لديهم أسباب تدعوهم إلى التشجيع. لقد حددت الروبوتات المرسلة إلى الفضاء عوالم ربما ازدهرت فيها الحياة في الماضي، على الرغم من أنها قد لا تزدهر اليوم. وجد تلسكوب جاليليو الفضائي علامات واضحة للحياة على الأرض. دلالة على قدرته على اكتشاف الحياة في مكان آخر إذا صادفها. وبالإضافة إلى ذلك، تشير الأدلة القوية والمتنامية إلى وجود وفرة في الأنظمة الشمسية
مثلنا في الكون.
إن العلماء المشاركين في العثور على أشكال حياة أخرى يتناولون الأمر من جانبه الكيميائي: فالإنسان، مثل الكائنات الأرضية الأخرى، يتكون من الماء والجزيئات العضوية (الجزيء العضوي يحتوي على الكربون، ولكنه ليس أول أكسيد الكربون أو ثاني أكسيد الكربون).
يمكن لاستراتيجية بحث متواضعة أن تبحث عن الجزيئات العضوية وجزيئات الماء، على افتراض أنه من المرجح أن توجد الحياة حيثما وجدت. وبطبيعة الحال، بهذه الطريقة سنفتقد أشكال الحياة الأخرى المحتملة، والتي لا تعتمد على هذه العناصر، ولكن يمكن الوصول إليها أيضًا بوسائل أخرى. ففي نهاية المطاف، لو كانت الزرافات السيليكونية تتجول على سطح المريخ، لكشفتها لنا مركبة التصوير الفضائية التابعة لناسا.
في الحقيقة، التركيز على الجزيئات العضوية والماء ليس بالأمر الضيق الأفق والشوفيني كما يبدو. ولا يوجد مقارنة بين الكربون في العناصر الكيميائية، سواء من حيث التعقيد أو في تنوع المركبات المتكونة منه. الماء وسيلة مستقرة وعالية الجودة لحل وتفاعل جزيئات الكربون. الجزيئات العضوية شائعة بشكل مدهش في الكون. وقد وجد علماء الفلك أدلة على وجودها في أماكن مختلفة، في غبار النجوم والنيازك وكذلك في الكواكب خارج النظام الشمسي.
على الكواكب الباردة، حيث الماء متجمد وغير صالح ليكون بمثابة مادة بناء للحياة، قد تكون الحلول الأخرى - الأمونيا السائلة، على سبيل المثال - هي المفتاح لنوع مختلف من الكيمياء الحيوية. في درجات الحرارة المنخفضة، يتطلب التجميع الكيميائي لأنواع معينة من الجزيئات طاقة قليلة جدًا. إن مختبراتنا، التي لا يمكن أن تعادل درجة حرارتها درجة حرارة نبتون وأقماره، لا يمكنها أن تزودنا بالكثير من المعلومات حول النشاط الكيميائي في درجات الحرارة المنخفضة هذه. لذلك ما زلنا لا نستطيع أن نقول الكثير عن إمكانية وجود حياة معقدة الأمونيا.
وفي الوقت نفسه، وعلى حد علمنا، علينا أن نفترض أن أي نوع من الحياة سوف يعتمد على المواد التي تشكل حياتنا، وهي الماء والجزيئات العضوية. جزيئات الحياة العضوية المهمة هي DNA وHRNA، والأحماض النووية التي تحتوي على الكود الوراثي، والبروتينات التي تعمل كمحفز للعمليات الكيميائية.
هناك وحدة رائعة بين جميع أشكال الحياة على الأرض. يتم ترتيب DNA و RNA الخاصين بهم في بنية بروتينية مماثلة. والافتراض هو أن السبب في ذلك هو وجود جزيء واحد، وهو سلف مشترك لهم جميعا. هل ستتطور أشكال الحياة التي ليس لها سلف مشترك بطريقة مختلفة، أم أن الحياة تتطلب بنية وراثية فريدة ومحددة؟ لن نعرف حتى نلتقي بأشكال الحياة خارج كوكب الأرض.
المكان الطبيعي للبحث عن الحياة هو نظامنا الشمسي. استكشفت المركبات الفضائية الروبوتية أكثر من 70 كوكبًا وأقمارًا صناعية ومذنبات وكويكبات على مسافات تتراوح بين 100 و100,000 ألف كيلومتر من الأرض. تم تجهيز المركبة الفضائية بأجهزة قياس للمجالات المغناطيسية وكاشفات الجسيمات المشحونة وأنظمة القياس الضوئي والطيف (قياس انبعاث جزيئات الضوء). كما تم استلام صور من كوكب الزهرة والقمر والمريخ. ولم تسفر النتائج عن أي شيء يثبت أو حتى يلمح إلى وجود حياة خارج كوكب الأرض.
لقد اكتشفت المركبة الفضائية جاليليو البحثية بالفعل الحياة في النظام الشمسي. وبينت أن وجود مثل هذا على الأرجح في أحد الكواكب: كوكب الأرض. وأشارت المركبة الفضائية إلى سطوع عالٍ في الصورة الواردة من الأرض، وهي إشارة إلى امتصاص جزيئات الأكسجين للإشعاع. كما لاحظ جاليليو وجود غاز الميثان، وهو غاز المستنقعات، على سطح الأرض. الكمية ضعيفة للغاية، كثافتها واحد في المليون، لكنها لا تزال فريدة من نوعها. في النظام الذي يوجد به الكثير من الأكسجين، من المتوقع أن يتحد معه الميثان ويختفي. ومع ذلك فإن وجود الميثان دليل على إفرازه من قبل الكائنات الحية وبكتيريا المستنقعات والنمل.
ولعل الأهم من ذلك هو أن غاليليو سجل البث الإذاعي من البلاد. هناك مثل هذه البرامج للإشارة إلى وجود حضارة تكنولوجية على الكوكب الذي أتوا منه. حسنًا، اكتشف جاليليو وجود الحياة على كوكبنا. ولم يبتكر جاليليو لنا الكثير بهذا الاكتشاف، ولكن فيه ما يدل على أنه لو كانت هناك حياة شبيهة بالحياة الأرضية في جرم سماوي آخر مسحته، لعلمنا بها.
يتمتع المريخ، القريب جدًا منا نسبيًا، بغلاف جوي وقطبين وتغيرات في درجات الحرارة الموسمية ويوم مكون من 24 ساعة. اعتقدت أجيال من العلماء والكتاب والحالمين أن الحياة قد توجد عليه، لكن النتائج التي بين أيدينا لا تشير ولو إلى تلميح لذلك. تم اكتشاف كائنات حية على سطح النيازك القادمة من المريخ، ولكن من المحتمل جدًا أن تكون هذه الكائنات قد التصقت بها، بعد هبوطها في إسرائيل.
هل كانت هناك حياة على المريخ في الماضي البعيد؟ كل شيء يعتمد على إجابة السؤال: مدى سرعة ظهور الحياة. علماء الفلك على يقين إلى حد ما أنه حتى قبل أربعة مليارات سنة، لم تكن الحياة ممكنة على الأرض. ومن المحتمل أن الاصطدامات بين الأجرام السماوية التي اجتمعت لتشكل الأرض والصخور المنصهرة التي غطت وجهها هي التي حالت دون تكوينها.
لكن من المدهش أنه بعد 400 مليون سنة فقط، كانت هناك بالفعل مستعمرات بكتيرية على سطح الأرض. أدت أشكال الحياة المبكرة هذه وعمليات التمثيل الضوئي التي أحدثتها إلى تغيير نسيج الغلاف الجوي للأرض. علاوة على ذلك، يزعم الباحثون أنه حتى قبل 200 مليون سنة، كانت بنية الغلاف الجوي تحتوي بالفعل على دليل على وجود حياة مزدهرة.
إذا كان الأمر كذلك، فيجب علينا أن نفترض أن مائة مليون سنة أو نحو ذلك، وهي فترة زمنية قصيرة بشكل مدهش، هي مقدار الوقت اللازم لخلق الحياة. والمغزى من ذلك أن الحياة ظاهرة متوقعة وليست استثنائية. وبخلاف ذلك، لا توجد طريقة لتفسير تشكيلها بهذه السرعة.
الآن علينا أن ننظر إلى المريخ، كما كان يبدو قبل 4 مليارات سنة. لقد كان كوكبًا أكثر سخونة ورطوبة مما هو عليه اليوم. ومن المحتمل جدًا، وفقًا للأدلة المتوفرة لدينا، وجود أنهار وبحيرات وربما حتى بحار كبيرة. إذا كانت الحياة قادرة على الظهور في وقت قصير، فمن الممكن أنه في مئات الملايين من السنين التي مرت قبل أن يكون المريخ صحراء مقفرة، كانت هناك حياة هناك.
سنحصل على مزيد من المعلومات حول هذا الاحتمال المثير عند إجراء بحث مكثف عن الحفريات على المريخ. ويمكن توقع ذلك في المستقبل غير البعيد.
هل هناك كواكب أخرى مثل كوكبنا؟
الكواكب الشمسية التي تحتوي على مواد عضوية وماء ليست نادرة في الكون. وقام جورج ويذرل من معهد كارنيجي في واشنطن بتطوير نماذج مفصلة للتنبؤ بتوزيع مثل هذه الكواكب. وكان استنتاجه هو أن النظام الكوكبي النموذجي يحتوي على نجم أو نجمين حيث قد يتواجد الماء والجزيئات العضوية.
لاحظ ألكسندر والسزان، الباحث من ولاية بنسلفانيا، كواكب ذات ظروف مشابهة لتلك الموجودة على الأرض، في مكان مثير للدهشة إلى حد ما: حول نجم نابض، وهو نجم ينبعث منه إشعاع كهرومغناطيسي، من مخلفات انفجار سوبر نوفا. هذه الكواكب أقرب إلى شمسها منا إلى شمسنا. ويبدو أنها شديدة الحرارة لدرجة لا تسمح بوجود الحياة، ولكن هناك أيضًا كوكب أبعد وأكثر ملاءمة للحياة.
ومن المتوقع أن تجد الأبحاث الجارية المزيد والمزيد من هذه النجوم. لدينا أسباب للاعتقاد بوجود العديد من الكواكب الغنية بالمياه والمواد العضوية في الكون. أليس من المتوقع أن تكون هناك حياة فيهم؟ وعلى أية حال، فإن الطريق إلى الاكتشافات الفعلية لمثل هذه الحياة لا يزال بعيدًا.
