آیا روزگاری حیات روی سیاره زهره وجود داشته؟

غزال زیاری: چه چیزی باعث شده تا بشر کاوشگرهای متعددی را به سراسر منظومه شمسی فرستاده و مریخ نوردها و فرودگرها را روی مریخ مستقر کند؟ اقداماتی که نه ارزان است و نه آسان.

دلیلش ساده است: ما در معمای طبیعی بزرگی زندگی می کنیم و به دنبال درک آن هستیم. این یکی از دلایل است اما دلیل اصلی انجام کاوش های فضایی جستجوی زندگی فراتر از زمین است. این که زمین تنها جایی باشد که میزبان زندگی است فکری نگران کننده است.

جستجوی انسان برای یافتن حیات عمدتاً بر مریخ و قمرهای یخی اقیانوسی منظومه شمسی متمرکز بوده و زهره نیز توجهاتی را به خود جلب کرده؛ سیاره زهره باوجودی که ظاهراً غیرقابل سکونت به نظر می رسد اما سیاره ای سنگی است که ازنظر اندازه جرم و ترکیب کلی شباهت زیادی به زمین دارد.

زهره و زمین هر دو در “منطقه قابل سکونت” منظومه شمسی قرار دارند هرچند برخی معتقدند که زهره تنها ازنظر فنی در این محدوده جای می گیرد. بااین حال آب وهوای این دو سیاره به طرز چشمگیری از هم متفاوت شده و در شرایطی که زمین قابل سکونت باقی مانده زهره دچار یک اثر گلخانه ای شدید شده است.

به همین خاطر شاید بررسی زهره بتواند به ما نشان دهد که چگونه سیارات سنگی باوجود شباهت های فراوان شان به زمین می توانند ازنظر شرایط زندگی کاملاً متفاوت باشند.

با گسترش جستجوها برای یافتن حیات یا حداقل قابلیت سکونت سیاره زهره درس های مهمی برای ما دارد و می تواند به ما کمک کند تا سیارات سنگی در مناطق قابل سکونت ستارگان دیگر را بهتر درک کنیم.

معادله ای برای احتمال وجود حیات در زهره

در کنفرانس علوم قمری و سیاره ای ۲۰۲۵ معادله جدیدی شبیه به معادله دریک ارائه شد که می تواند احتمال وجود حیات در زهره را محاسبه کرده و به ما درک بهتری از شرایط سایر دنیاها بدهد.

این ارائه با عنوان “احتمال وجود حیات سیاره ای: معادله حیات زهره و ناشناخته ها برای دنیاهای دیگر” معرفی شد و نویسنده اصلی آن دیانا جنری مدیر آزمایشگاه هوازی شناسی مرکز تحقیقاتی ایمز ناساست.

درست مثل معادله دریک (DE) ما نمی توانیم تمام مقادیر این معادله را دقیقاً تعیین کنیم. در عوض معادله دریک و معادله حیات زهره (VLE) چارچوب هایی برای تفکر درباره حیات در کهکشان و زهره ارائه می دهند.

مقادیر این معادله ایستا نیستند و می توانند در طول زمان تغییر کنند؛ بنابراین معادله VLE چارچوبی برای بررسی احتمال وجود حیات درگذشته حال و آینده ارائه می دهد. نویسندگان مقاله در این رابطه توضیح دادند: «هدف اصلی معادله حیات زهره (VLE) این است که بر اساس عواملی که می توان از طریق مشاهده آزمایش و مدل سازی محدود یا کمی سازی داشت چارچوبی برای تخمین احتمال وجود حیات ارائه شود.»

آیا زهره زمانی قابل سکونت بوده؟

سؤالات زیادی درباره گذشته سیاره زهره بدون پاسخ مانده اما حالا دانشمندان توانسته اند برخی از اطلاعات را کنار هم قرار دهند.

این سیاره داغ ممکن است زمانی دوره ای از گرمای معتدل و وجود آب را تجربه کرده باشد. در آن زمان سطح زهره شامل مناطق تماس بین خشکی و آب بود که برای ظهور حیات بسیار مهم هستند. این دوران هم زمان با دوره های هادئن پایانی و آغاز آرکئن در زمین بود و ازآنجایی که حیات در زمین در همین دوره شکل گرفت این امکان وجود دارد که زندگی در زهره در آن بازه زمانی شکل گرفته باشد.

آیا حیات هنوز در ابرهای زهره وجود دارد؟

این فرضیه ای بحث برانگیز است اما ممکن است اگر زهره زمانی میزبان حیات ساده بوده این حیات هنوز هم در ابرهای سیاره باقی مانده باشد.

در ارتفاع حدود ۵۰ کیلومتری از سطح زهره دما و فشار به طرز شگفت انگیزی معتدل است و به شرایط زمین شباهت دارد.

معادله VLE چگونه کار می کند؟

معادله VLE بر سه پارامتر کلیدی استوار است: پیدایش (O) مقاومت (R) و تداوم (C). این معادله بدین صورت بیان می شود: L = O × R × C

در آن L احتمال وجود حیات در زمان موردنظر است. O (پیدایش) احتمال شکل گیری و استقرار حیات پیش از زمان موردنظر را نشان می دهد؛ R (مقاومت) میزان گسترش و تنوع زیستی در طول زمان را مشخص می کند و درنهایت C (تداوم) احتمال پایداری شرایط مناسب برای حیات تا زمان موردنظر را بررسی می کند.

طبق توضیح نویسندگان مقاله این معادله نسبت به نوع و مقیاس حیات بی طرف است و مقدار هر عامل بین ۰ (احتمال صفر) تا ۱ (قطعیت) متغیر است.

عوامل مؤثر بر هر متغیر

پیدایش (O) شامل عواملی مثل:

• احتمال پیدایش حیات از طریق آبیوژنز (تولید خودبه خودی حیات)
• احتمال پیدایش حیات از طریق پان اسپرمیا (انتقال حیات از فضا)
• امکان وجود چندین منشأ حیات به طور هم زمان
• احتمال گسترش حیات در کل سیاره

مقاومت (R) بستگی به میزان دسترسی به عناصر کلیدی حیات مانند کربن (C) هیدروژن (H) نیتروژن (N) اکسیژن (O) فسفر (P) و گوگرد (S) دارد که در زهره این عناصر پس از بین رفتن منابع آب محدود شدند.

تداوم (C) شامل عواملی مانند:

• پایداری و طول عمر ستاره میزبان
• ثبات مداری سیاره
• فعالیت های زمین شناسی مانند بازیافت مواد مغذی
• احتمال رویدادهای مخرب مانند آتش فشان های طولانی مدت یا برخورد سیارک ها

چالش های معادله VLE

بزرگ ترین محدودیت VLE دقیقاً مثل معادله دریک مشکل n=۱ است به این معنا که ما فقط یک نمونه از حیات (حیات روی زمین) را می شناسیم.

بااین حال این نقطه شروع ماست و معادله VLE ابزاری برای گسترش درک ما از حیات در دنیاهای دیگر خواهد بود.

طبق نتیجه گیری نویسندگان مقاله: «گرچه ما در حال حاضر اطلاعات ما محدود به تنها یک نمونه از حیات در زمین است اما همچنان می توانیم از درک خود از پیدایش و تکامل حیات در زمین برای ایجاد یک چارچوب جهت شناسایی ناشناخته ها و عدم قطعیت های حیات در دنیاهای دیگر استفاده کنیم.»

منبع: sciencealert

۲۲۷۲۲۷