ناسا در جستجوی حیات در منظومه شمسی و فراتر از آن؛ آیا در جهان تنها هستیم؟

ديجياتو/ ناسا به دنبال يافتن حيات در منظومه شمسي و بخش‌هاي ديگر از کيهان است. از مطالعه درباره قابليت سکونت در مريخ گرفته تا تحقيق در مورد جهان‌هاي اقيانوسي مانند تايتان و اروپا و ماموريت‌هاي علمي همه و همه با هدف کشف نشانه‌هاي حيات در کهکشان در ارتباط هستند.
مطالعه ناسا به درک ريشه‌ها، تکامل و محدوديت‌هاي زندگي روي زمين توجه مي‌کند. اين کار در شکل‌گيري ايده‌هاي جستجو براي حياتي فراتر از زندگي روي زمين تاثيرگذار بوده است. همانطور که ناسا در منظومه شمسي کاوش مي‌کند، درک ما از زندگي روي زمين و پتانسيل حيات در جهان‌هاي ديگر در کنار بسياري از کشفيات تغيير کرده است.

مطالعه ارگانيسم‌ها از فلات قطبي قطب جنوب تا اعماق اقيانوس نشان داده که پيدا کردن مکاني براي سازگاري با انسان‌ها ساده نيست. جستجوي زندگي به دقت زيادي احتياج دارد و مبتني بر دانش ما با مطالعه زندگي روي زمين از دريچه نجوم است. اگر جايي وجود داشته باشد، ما ممکن است هنوز ندانيم که چگونه آن را تشخيص دهيم. در اين مقاله مي‌خواهيم گذر سريعي به مطالعات ناسا در گذشته، حال و آينده داشته باشيم.

ماموريت‌هاي گذشته ناسا

---

بازار

---

در ابتدا نگاهي به ماموريت‌هاي سازمان فضايي آمريکا تا به امروز داريم.

وايکينگ ۱ و ۲
اولين پروژه بين سياره‌اي تاريخ  آمريکا حدودا بيش از ۴۵ سال پيش انجام شد. در اين پروژه، سفينه فضايي در امنيت بر سطح مريخ فرود آمد. وايکينگ يک و دو شامل يک مدارگرد و يک فرودگر بودند. اين اولين تلاش ناسا با هدف يافتن حيات در سياره‌هاي ديگر بود. آزمايش‌هاي زيست شناسي در خاک مريخ وجود فعاليت‌هاي شيميايي را نشان مي‌داد اما مدرک روشني براي وجود ميکروارگانيسم‌ها  در نزديکي محل فرود بر روي مريخ وجود نداشت.

گاليله
فضاپيماي گاليله ناسا تقريبا ۸ سال به دور مشتري چرخيد و از همه قمرهاي مهم آن عبور کرد. گاليله داده‌هاي مهمي را از مشتري به اخترشناسان هديه کرد. براي مثال فضاپيماي گاليله شواهدي ارائه کرد که نشان مي‌داد قمر اروپا در واقع اقيانوسي يخ زده است که حجم آب آن از اقيانوس‌هاي سياره زمين بيشتر است. اين يافته‌ها نشان داد در جاهايي که حتي کسي احتمال وجود حيات نمي‌دهد هم مي‌توان انتظار ديدن مايع حيات را داشت.

کاسيني
کاسيني براي بيش از يک دهه اطلاعات ما را از زحل و اقمار منجمد آن به روز نگه داشته بود. براي اولين‌ بار فضانوردان توانستند از جو غليظ تايتان فراتر روند و سطح ماه را مطالعه کنند؛ همان‌جايي که چاله‌ها و درياهاي سرشار از هيدروکربن را مشاهده کردند. محققان امروزه به دنبال اين موضوع هستند که وجود هيدروکربن مايع چه کمکي به زندگي در تايتان مي‌کند.
کاسيني توانست فوران يخي انسلادوس (قمر زحل) را نيز براي اخترشناسان آشکار کند. در هنگام پرواز از ميان ستون‌هاي يخي، مقاديري آب شور و مواد شيميايي آلي به وسيله فضاپيما شناسايي شد. اين موضوع باعث شد که پژوهشگران به وجود حيات در انسلادوس اميدوار شوند.

آپورچونيتي و اسپيريت
در سال ۲۰۰۳ دو فضاپيما براي يافتن بقاياي آب به مريخ ارسال شدند. اين ماموريت در ابتدا سه ماهه بود اما فضاپيماهاي آپورچونيتي و اسپيريت تا سال‌ها توانستند اطلاعات ارزشمندي را جمع‌آوري کنند. اين دو فضاپيما براي اولين بار ثابت کردند که آب به صورت مايع از سطح مريخ سرازير شده است. يافته‌هاي آن‌ها جهت جديدي را به تحقيقات دانشمندان بخشيد و باعث شد محققان اين حقيقت را دريابند که در مريخ باستاني شرايط براي حيات تا حدودي فراهم بوده است.

کپلر و کي‌تو K2
وظيفه کپلر يافتن سيارات فراخورشيدي هم‌اندازه زمين بود. نتيجه تحقيقات کپلر توانست گام جديدي را به سوي اخترشناسي نوين بردارد. پس از ۹ سال جمع‌آوري اطلاعات در اعماق فضا، در سال ۲۰۱۸، اين فضاپيما از رده خارج شد اما تحقيقات کپلر نشان داد که ميلياردها سياره در اعماق فضا وجود دارد که مي‌تواند نويدبخش زندگي و حيات فرازميني باشد.

اسپيتزر
تلسکوپ فضايي اسپيتزر يک تلسکوپ با طول موج فروسرخ (مادون قرمز) بود که تا ۱۶ سال به مطالعه بخش فراخورشيدي کيهان از ديد مادون قرمز پرداخت. اين تلسکوپ نور سيارات فراخورشيدي را به طور مستقيم دريافت مي‌کرد که اين کار به فهم دانشمندان از ترکيبات جوي آن سيارات و اقليم آن‌ها کمک بسياري کرد. ابزار مادون قرمز اسپيتزر مثل چشماني در فضا بود که مي‌توانست سياره‌هاي تازه شکل گرفته را از اجرام سردتر فضايي تفکيک کند. اين چشم‌ها مي‌توانستند اجرامي را ببينند که از ديد تلسکوپ‌هاي معمولي کيهاني پنهان بود.
  

ماموريت‌هاي کنوني ناسا
ناسا حالا مشغول چه ماموريت‌هايي است؟ در ادامه اين ماموريت‌ها را بررسي مي‌کنيم.

هابل
از زمان راه‌اندازي در سال ۱۹۹۰، تلسکوپ فضايي هابل کمک‌هاي بي‌نظيري به اخترشناسي کرده است. ستاره‌شناسان از هابل براي اولين اندازه‌گيري‌هاي ترکيب جوي سيارات فراخورشيدي استفاده کردند. هنوز هم براي تعيين ترکيب شيميايي سيارات و کشف چگونگي شکل‌گيري آن‌ها از اطلاعات هابل استفاده مي‌کنند.
همه مشارکت‌هاي هابل شامل اهداف دور نيست. از هابل همچنين براي مطالعه اجرام درون منظومه شمسي استفاده شده است از جمله سيارک‌ها، ستاره‌هاي دنباله‌دار ، سيارات و قمرها مانند قمرهاي يخي حامل اقيانوس‌هاي جذاب اروپا. هابل بينشي بسيار ارزشمند از توانايي‌هاي زندگي در منظومه شمسي و فراتر از آن را براي ما فراهم کرده است.

مي‌ون
ماموريت تکامل مواد فرار و جو مريخ که به اختصار «مي‌ون» خوانده مي‌شود، از نوامبر ۲۰۱۳ آغاز شد و پس از يکسال در مدار مريخ شروع به گردش کرد و از آن زمان اطلاعات مفيدي را در اختيار محققان قرار داده است. بيشتر اين تحقيقات روي آب‌هاي منجمد مريخ است، اينکه شرايط در گذشته براي مريخ چگونه بوده است و آيا حياتي مي‌توانسته روي سياره سرخ شکل بگيرد يا خير.

اديسه مريخ
به مدت دو دهه، اديسه مريخ توانست اطلاعات زيادي را درباره قمرهاي آن و آب‌هاي منجمد مريخ ارائه دهد. اديسه مريخ به محققان کمک کرد تا بتوانند نقشه‌اي از عناصر شيميايي و مواد معدني موجود در سطح مريخ را به دست بياورند. اين نقشه مي‌تواند الگويي براي بررسي پتانسيل وجود حيات بر روي مريخ باشد.

مدارگرد شناسايي مريخ
اين مدارگرد نشان داد که آب تا مدت زمان زيادي روي سطح مريخ به صورت مايع وجود داشته است، اين موضوع با چيزي که باقي کاوشگران نشان مي‌دادند برابري نمي‌کرد، بنابراين هنوز هم وجود حيات روي مريخ به صورت يک معما باقي مانده است. اين داده‌ها براي درک پتانسيل مريخ براي حيات ضروري بود زيرا توانست اطلاعاتي را درباره آب و هواي مريخ به دست دانشمندان برساند.

مريخ‌نورد کنجکاوي

مريخ‌نورد کنجکاوي براي بررسي احتمال حيات ميکروارگانيسم‌ها به سطح مريخ فرستاده شد. به عبارت ديگر، اين کاوشگر بايد بررسي مي‌کرد که آيا شرايط اقليمي، آب و مواد موجود در سطح مريخ براي وجود حيات کافي است يا خير. کنجکاوي سال ۲۰۱۲ به مريخ فرستاده شد و تا به امروز در حال کسب اطلاعات و فرستادن آن به زمين است. يکي از نتايج مهمي که کنجکاوي ارائه داد، وجود درياچه‌هاي آب شيرين در دهانه گيل بود به صورتي که مطالعه روي اين آب‌ها نشان مي‌داد که اين آب‌هاي چند ميليون ساله، داراي عناصر کافي براي حيات بودند. بنابراين مريخ زماني قابل سکونت بوده است.
  
ماموريت تس TESS
ماهواره بررسي سياره فراخورشيدي (TESS) گام بعدي در جستجوي سيارات خارج از منظومه شمسي است. تس که در سال ۲۰۱۸ راه اندازي شده، ماموريت دارد کل آسمان (مخصوصا سياراتي که انتظار مي‌رود بتوانند حيات را پشتيباني کنند) را بررسي کند و انتظار مي‎‌رود هزاران سياره فراخورشيدي در اطراف ستاره‌هاي درخشان اطراف را کشف و دسته‌بندي کند. تا به امروز تس بيش از ۱۲۰ سياره فراخورشيدي تاييد شده و بيش از ۲۶۰۰ نامزد سياره را کشف کرده است. اين شکارچي سياره همچنان به يافتن اهداف سيارات فراخورشيدي ادامه مي‌دهد و تلسکوپ فضايي جيمز وب جزييات مربوط به آن‌ها را بررسي خواهد کرد.

مريخ‌نورد استقامت
جديدترين مريخ‌نورد ناسا که استقامت نام دارد در فوريه ۲۰۲۱ توانست به سطح مريخ برسد. استقامت به دنبال نشانه‌هايي از حيات ميکروارگانيسم‌هاي تاريخي روي سطح مريخ خواهد بود که باعث پيشرفت تحقيقات ناسا در زمينه تاريخ اين سياره سرخ خواهد شد. آنچه واقعاً اين ماموريت را متمايز مي کند اين است که اين مريخ‌نورد داراي يک مته براي جمع‌آوري نمونه‌هاي اصلي سنگ در مريخ است و آن‌ها را براي خروج از مريخ ذخيره مي‌کند تا براي تحقيقات بيشتر و تجزيه و تحليل به زمين فرستاده شوند.

ماموريت‌هاي آينده ناسا
ناسا همچنان به دنبال پاسخ به سوالات مهم بشريت است و با ماموريت‌هاي جديد در چنين مسيري گام برمي‌دارد، اما سازمان فضايي آمريکا چه ماموريت‌هايي پيش روي خود دارد؟

تلسکوپ فضايي جيمز وب
تلسکوپ فضايي جيمز وب که قرار است در سال ۲۰۲۱ به فضا پرتاب شود، رصدخانه برتر فضايي دهه آينده خواهد بود. جيمز وب يک تلسکوپ مادون قرمز بزرگ با آينه اوليه ۶.۵ متري است. از مشاهدات جيمز وب براي مطالعه هر مرحله از تاريخ جهان، از جمله تشکيل سيارات و قمرهاي منظومه شمسي استفاده خواهد شد. تلسکوپ جيمز وب همچنين قادر به مشاهدات دقيق از جو سياره‌هايي است که در مدار ساير ستارگان هستند و مي‌توانند اجزاي سازنده حيات در سيارات شبيه زمين را در فراتر از منظومه شمسي جستجو کنند.

ماموريت اروپا کليپر
قمر مشتري ممکن است پتانسيل زندگي را داشته باشد. ماموريت اروپا کليپر با هدف شناسايي دقيق اروپا بررسي مي‌کند که آيا اين قمر يخي مي‌تواند شرايط مناسب براي زندگي را داشته باشد. اين ماموريت در سال ۲۰۲۴ انجام خواهد شد و با قرار گرفتن در مدار مشتري مي‌تواند اطلاعات زيادي را در مورد قمر اروپا به ما ارائه دهد.
درست است که هدف اروپا کليپر کسب اطلاعات درباره وجود يا عدم وجود حيات روي قمر مشتري است اما هدف مستقيم آن يافتن حيات نيست! در واقع دانشمندان مي‌خواهند با کسب اطلاعات بيشتر درباره قمر مشتري، چگونگي رشد زندگي روي سياره زمين را بهتر درک کنند و مکان‌هاي مناسب براي يافتن حيات در سامانه فراخورشيدي را مکان‌يابي کنند.

ماموريت سنجاقک به تايتان
ماموريت سنجاقک (Dragonfly) به جستجوي عناصر تشکيل‌دهنده حيات، نمونه‌برداري و بررسي سطح قمر يخي زحل مي‌پردازد. سنجاقک در سال ۲۰۲۶ به تايتان پرتاب خواهد شد و تا سال ۲۰۳۴ به آنجا خواهد رسيد. اين روتور هواپيما به ده‌ها موقعيت اميدوارکننده در تايتان پرواز کرده و به دنبال ترکيبات شيميايي مشترک در تايتان و زمين خواهد بود و نتايج اين ماموريت مبناي مقايسه‌هاي فرايند‌هاي شيميايي زمين و تايتان خواهد بود.

تلسکوپ نانسي گريس رومن
تلسکوپ فضايي رومن که قرار است در اواسط دهه ۲۰۲۰ پرتاب شود، داراي يک ميدان ديد است که ۲۰۰ برابر بيشتر از دستگاه مادون قرمز هابل است و با زمان مشاهده کمتر، ديد بيشتري از آسمان را در اختيار ما قرار مي‌دهد. اين ماموريت با «شيشه‌هاي ستاره‌اي» مجهز خواهد شد، ابزاري تاج‌دار که مي‌تواند تابش خيره‌کننده از يک ستاره را مسدود کند و به ستاره‌شناسان اجازه دهد مستقيما از سيارات عظيم در مدار اطراف آن تصوير بگيرند.
کروناگراف اولين نمايش فضايي فناوري‌هاي موردنياز براي ماموريت‌هاي آينده را براي تصويربرداري و مشاهده سيارات صخره‌اي کوچکتر در مناطق قابل سکونت ستارگان مجاور فراهم مي‌کند. کروناگراف رومن مشاهداتي را انجام مي‌دهد که مي‌تواند به کشف جهان‌هاي جديد فراتر از منظومه شمسي کمک کند و به روند يافتن حيات در سياره‌هاي فراخورشيدي سرعت ببخشد.

به پيج اينستاگرامي «آخرين خبر» بپيونديد
instagram.com/akharinkhabar