آیا روزی روی سیارات دیگر زندگی خواهیم کرد؟
از منطقه زرینگیسو تا مریخ: آینده بشریت در فضا
زمین در منطقه کمربند حیات یا زرینگیسو (Goldilocks Zone) قرار دارد – منطقهای در فاصله مناسب از خورشید که آب میتواند به صورت مایع وجود داشته باشد.
با افزایش دمای جهانی و آشکارتر شدن اثرات تغییرات اقلیمی (Climate Change)، تنشها بالاست. پس طرح B برای انسانها چیست، اگر همچنان اوضاع بهتر نشود؟
آیا میتوانیم به سادگی چمدانهای خود را ببندیم و سیارهای را که خانه مینامیم برای شروعی تازه در جای دیگر رها کنیم؟
مفهوم ترک زمین و استعمار یک سیاره جدید، جدید نیست. این یک مضمون آشنای فیلمهاست، اما شاید داستانهای تخیلی نزدیکتر به واقعیت باشند که فکر میکنیم.
در بخشهای زیر، پاسخ این سؤالات را دریافت خواهید کرد زیرا احتمال زندگی انسانها روی سیارات دیگر و آنچه برای تحقق آن لازم است را بررسی میکنیم.
چرا زندگی روی زمین امکانپذیر است اما روی سیارات دیگر نه؟
زمین در منطقهای قرار دارد که دانشمندان آن را منطقه زرینگیسو مینامند. این بدان معناست که در فاصله مناسبی از خورشید قرار دارد تا آب به صورت مایع داشته باشد.
این بسیار حیاتی است زیرا آب برای شروع زندگی روی زمین میلیاردها سال پیش ضروری بود و بقای تمام اشکال شناخته شده زندگی، از کوچکترین میکروارگانیسمها (Microorganisms) تا پستانداران غولپیکر را تضمین میکند.
مزیت دیگر موقعیت زمین از خورشید این است که به اندازه کافی دور است که سوخته نشویم اما به اندازه کافی نزدیک است که گرمای کافی دریافت کنیم.
جو سیاره ما (Atmosphere) نقش حیاتی جذب این گرما را ایفا میکند و تضمین میکند که دماها برای وجود زندگی مطلوب بمانند.
میدان مغناطیسی قدرتمند زمین (Magnetic Field) نیز ما را از تشعشعات خورشیدی مضر (Solar Radiation) محافظت میکند.
در اصل، زمین خانه کاملی است زیرا عوامل لازم برای زندگی، از جمله آب، اکسیژن و گرما را دارد که آن را از سایر سیارات منظومه شمسی ما متمایز میکند.
آیا انسانها روزی روی سیاره دیگری زندگی خواهند کرد؟
برای پاسخ به این سؤال، باید با نگاه کردن به نزدیکی خانه شروع کنیم. از عطارد (Mercury) تا نپتون (Neptune)، جایی مانند زمین وجود ندارد.
شرایط به سادگی مطلوب نیستند و آنها را نه فقط برای مردم، بلکه اساساً برای همه زندگیهایی که میشناسیم غیرقابل سکونت میکنند.
متأسفانه، بیرون رفتن از منظومه شمسی ما و مشاهده سیارات فراخورشیدی (Exoplanets) شانس ما را برای یافتن زیستگاه جدیدی خارج از زمین افزایش نمیدهد.
دانشمندان هنوز سیاره جدیدی با محیط مناسب برای رشد انسانها پیدا نکردهاند. اما حتی اگر پیدا کنند، رسیدن به آنجا چالش جدیدی است.
به گفته میشل مایور (Michel Mayor)، اخترفیزیکدان برنده جایزه نوبل، این سیارات فراخورشیدی خیلی دور هستند. تا زمانی که فناوری بر این فاصله بزرگ غلبه کند، بعید است که انسانها به زودی سیاره خانه جدیدی پیدا کنند.
آیا میتواند سیاره دیگری مانند زمین وجود داشته باشد؟
در کیهان وسیع، که تقریباً تمام آن کاوش نشده باقی مانده است، چه کسی میتواند بگوید که سیاره دیگری پر از اشکال زندگی خودش درست مانند زمین وجود ندارد؟
در حالی که دانشمندان سعی میکنند به این سؤال پاسخ دهند، با چند مکان روبرو شدهاند که بسیار شبیه زمین هستند، مانند گلیز ۶۶۷ سیسی (Gliese 667 Cc)، کپلر-۶۹سی (Kepler-69c)، تراپیست-۱ای (Trappist-1e)، پروکسیما سنتوری بی (Proxima Centauri b) و کپلر-۴۵۲بی (Kepler-452b).
از میان همه این سیارات، شبیهترین به زمین کپلر-۴۵۲بی است که لقب زمین ۲.۰ (Earth 2.0) را به آن داد. این سیاره در منطقه قابل سکونت (زرینگیسو) ستاره خود وجود دارد و سال آن ۳۸۵ روز طول میکشد.
با این حال، دانشمندان هنوز تعیین نکردهاند که آیا این سیاره موجودات زندهای دارد یا خیر. و حتی اگر بخواهیم کپلر-۴۵۲بی را کاوش کنیم، هنوز نمیتوانیم این فاصله را طی کنیم.
این سیاره حدود ۱۸۰۰ سال نوری (Light Years) فاصله دارد و در یک فضاپیمای پرسرعت که با سرعت ۳۶,۶۶۱ مایل در ساعت (۵۹,۰۰۰ کیلومتر در ساعت) حرکت میکند، سفر به آنجا هنوز ۳۰ میلیون سال شگفتانگیز طول خواهد کشید.
آیا انسانها میتوانند روی مریخ زنده بمانند؟
انسانها نمیتوانند به تنهایی روی مریخ (Mars) زنده بمانند. بسیار سرد است و دماها تا ۲۴۳- درجه فارنهایت (۱۵۳- درجه سلسیوس) پایین میآیند.
این تا حدی به دلیل جو نازک آن است که قادر به جذب گرمای خورشید به روشی که زمین انجام میدهد نیست.
با این حال، این همه ماجرا نیست. خاک مریخ سمی است و گرانش (Gravity) کمتری نسبت به زمین دارد. زندگی در آنجا همچنین فرد را در معرض تشعشعات خطرناک قرار میدهد.
مسئله دیگر برای نقل مکان به مریخ آب است. به دلیل جو نازک، هیچ آب مایعی روی سطح آن وجود ندارد. آب وجود دارد، اما بیشتر به شکل یخ است.
برای زنده ماندن روی مریخ، باید با استفاده از فناوری یک محیط مساعد ایجاد کنیم. یک سکونتگاه مصنوعی انسانی مجهز به سیستمهای پیچیده برای حفظ فشار، مانند لباسهای فضایی (Space Suits)، ضروری است.
چالشهای زندگی در فضا
فشار و جو: فضا خلأ است و بدون فشار مناسب، بدن انسان نمیتواند عملکرد کند. هر سکونتگاه فضایی باید فشار مشابه زمین را حفظ کند.
تشعشعات: بدون میدان مغناطیسی و جو محافظ، ساکنان فضایی در معرض سطوح خطرناکی از تشعشعات کیهانی (Cosmic Radiation) و خورشیدی قرار میگیرند.
منابع محدود: آب، غذا، اکسیژن و سایر منابع حیاتی باید یا از زمین حمل شوند یا در محل تولید شوند.
اثرات روانی: جداسازی، محدودیت فضا و فاصله از خانه میتواند اثرات روانی قابل توجهی بر ساکنان فضایی داشته باشد.
گرانش کم: زندگی طولانیمدت در گرانش کم میتواند منجر به از دست دادن توده عضلانی، کاهش تراکم استخوان و مشکلات قلبی-عروقی شود.
تلاشهای فعلی برای استعمار فضا
ایستگاه فضایی بینالمللی (ISS): این ایستگاه به ما آموخته است که چگونه انسانها میتوانند در فضا زندگی کنند و به ما اطلاعات ارزشمندی درباره اثرات بلندمدت زندگی در فضا داده است.
برنامه آرتمیس (Artemis Program): ناسا (NASA) قصد دارد تا دهه ۲۰۲۰، انسانها را دوباره به ماه (Moon) بفرستد و یک پایگاه دائمی در آنجا ایجاد کند.
برنامههای مریخ: شرکتهایی مانند اسپیسایکس (SpaceX) و آژانسهای فضایی مختلف برنامههایی برای فرستادن انسانها به مریخ در دهههای آینده دارند.
تلسکوپهای فضایی: تلسکوپهایی مانند جیمز وب (James Webb Space Telescope) در حال جستجوی سیارات قابل سکونت و نشانههای زندگی در فضا هستند.
فناوریهای مورد نیاز برای استعمار فضا
سیستمهای حفظ حیات (Life Support Systems): فناوریهایی که میتوانند اکسیژن، آب و غذا را بازیافت و تولید کنند.
محافظت از تشعشعات: مواد و طراحیهایی که میتوانند ساکنان را از تشعشعات مضر محافظت کنند.
پیشرانه پیشرفته (Advanced Propulsion): سیستمهای پیشرانه سریعتر برای کاهش زمان سفر بین سیارات.
کشاورزی فضایی (Space Agriculture): روشهایی برای پرورش غذا در محیطهای فضایی با گرانش کم.
چاپ سهبعدی (3D Printing): فناوری برای ساخت ابزار، قطعات یدکی و حتی ساختمانها با استفاده از منابع محلی.
هوش مصنوعی و رباتیک (AI and Robotics): سیستمهای خودکار برای کمک به انسانها در وظایف خطرناک یا تکراری.
آینده استعمار فضا
کوتاهمدت (۱۰-۲۰ سال آینده):
- بازگشت به ماه و ایجاد پایگاههای دائمی
- ماموریتهای انسانی به مریخ
- توسعه فناوریهای حفظ حیات پیشرفته
میانمدت (۲۰-۵۰ سال آینده):
- سکونتگاههای کوچک روی ماه و مریخ
- استخراج منابع از سیارکها (Asteroid Mining)
- توسعه سیستمهای حملونقل بینسیارهای
بلندمدت (۵۰+ سال آینده):
- شهرهای بزرگ روی مریخ و ماه
- کاوش سیارات فراخورشیدی با کاوشگرهای رباتیک
- احتمالاً فناوری سفر سریعتر از نور
زمین خانه کاملی برای انسانهاست. همه آنچه برای رشد نیاز داریم، از جمله آب، اکسیژن و گرما، به راحتی در دسترس است و به سیاره ما اجازه میدهد اشکال متنوع زندگی را حمایت کند.
هیچ سیاره دیگری در منظومه شمسی با این ویژگیها وجود ندارد. پس آیا روزی روی سیاره دیگری زندگی خواهیم کرد؟
زنده ماندن روی مریخ نیاز به تلاشهای فشرده و فناوری بسیار پیشرفته خواهد داشت، اما احتمالاً نوعی پایگاه در آنجا ایجاد خواهیم کرد.
آیا بشریت روزی بلند خواهد شد و به سیاره دیگری نقل مکان خواهد کرد؟ پاسخ نه است – حداقل تا زمانی که فناوری سفر سریعتر از نور را توسعه ندهیم!
با این حال، این بدان معنا نیست که نباید تلاش کنیم. کاوش فضا نه تنها به ما کمک میکند درک بهتری از جهان پیدا کنیم، بلکه فناوریهای جدیدی را نیز توسعه میدهد که میتواند زندگی روی زمین را بهبود بخشد.
در نهایت، بهترین راه برای تضمین آینده بشریت، محافظت از سیارهای است که در حال حاضر خانه ماست – زمین. در حالی که به ستارگان نگاه میکنیم، نباید فراموش کنیم که مراقب خانه خود باشیم.
