انسان پس از زمین کجا ساکن خواهد شد؟

با افزایش دمای جهانی و آشکارتر شدن اثر تغییرات آب‌وهوایی، شرایط زمین ناملایم می‌شود. اگر اوضاع بهتر نشود، نقشه دوم انسان‌ها چیست؟ آیا می‌توانیم به‌سادگی چمدان‌های خود را ببندیم و سیاره‌ای را که خانه می‌دانیم، برای یک شروع تازه در جای دیگری رها کنیم؟

به گزارش ایسنا، مفهوم ترک کردن زمین و سکونت داشتن روی یک سیاره دیگر جدید نیست. این یک داستان آشناست، اما شاید داستان‌های تخیلی از آنچه ما فکر می‌کنیم، به واقعیت نزدیک‌تر باشد.

زمین در منطقه‌ای قرار دارد که دانشمندان آن را «منطقه گلدیلاکس» (Goldilocks zone) یا «منطقه قابل سکونت» (Habitable zone) می‌نامند. این بدان معناست که برای داشتن آب به شکل مایع، دقیقا در فاصله مناسب از خورشید قرار دارد. این موضوع بسیار مهمی است، زیرا میلیارد‌ها سال پیش برای آغاز شدن حیات روی زمین، وجود آب ضروری بود و در حال حاضر نیز بقای همه انواع حیات شناخته شده را از کوچکترین ریزارگانیسم‌ها گرفته تا پستانداران غول‌پیکر تضمین می‌کند.

یکی دیگر از مزایای موقعیت زمین نسبت به خورشید این است که فاصله آن به اندازه‌ای است که نسوزیم، اما آن قدر نزدیک است که گرمای کافی را دریافت کنیم. جو سیاره ما نقش مهمی را در جذب این گرما بر عهده دارد و تضمین می‌کند که دمای مورد نیاز برای حیات، به اندازه مطلوب باقی بماند. میدان مغناطیسی قوی زمین نیز از ما در برابر تشعشعات مضر خورشید محافظت می‌کند.

در اصل، زمین خانه مناسبی است، زیرا فاکتور‌های لازم از جمله آب، اکسیژن و گرما را برای حیات دارد که آن را از سایر سیاره‌های منظومه شمسی متمایز می‌کند.

آیا انسان‌ها روزی می‌توانند در سیاره دیگری زندگی کنند؟ برای پاسخ به این پرسش باید یک نگاه نزدیک به سیاره خود داشته باشیم. از عطارد گرفته تا نپتون، هیچ مکانی مانند زمین وجود ندارد. شرایط این سیاره‌ها مساعد نیست و آن‌ها را نه تنها برای مردم، بلکه اساسا برای همه انواع حیات که ما می‌شناسیم، غیر قابل سکونت می‌کند.

دانشمندان هنوز سیاره جدیدی با محیط مناسب برای زندگی انسان پیدا نکرده‌اند، اما اگر موفق شوند، رسیدن به آن سیاره نیز یک چالش جدید خواهد بود. با در نظر گرفتن این موضوع، شاید به نظر برسد که خروج از منظومه شمسی و رصد کردن سیارات فراخورشیدی نمی‌تواند شانس ما را برای یافتن زیستگاه جدید در بیرون از زمین افزایش دهد، اما دانشمندان همچنان به تلاش خود برای یافتن یک زیستگاه جایگزین ادامه می‌دهند. آن‌ها هنوز سیاره جدیدی با محیط مناسب برای زندگی انسان پیدا نکرده‌اند، اما اگر موفق شوند، رسیدن به آن سیاره نیز یک چالش جدید خواهد بود.

«میشل مایور» (Michel Mayor) اخترفیزیک‌دان سوئیسی برنده جایزه نوبل فیزیک ۲۰۱۹ معتقد است که سیاره‌های فراخورشیدی بسیار دور هستند و تا زمانی که فناوری این فاصله بزرگ را پر نکند، بسیار بعید است که انسان‌ها به زودی خانه جدیدی پیدا کنند.

چه کسی می‌تواند بگوید که سیاره دیگری مانند زمین وجود ندارد که حیات ویژه خود را داشته باشد؟ در حالی که دانشمندان تلاش می‌کنند به این پرسش پاسخ دهند، با سیاره‌هایی روبه‌رو شده‌اند که بسیار شبیه به زمین هستند.

اگرچه دانشمندان هنوز سیاره دیگری را با ویژگی‌های مشابه زمین پیدا نکرده‌اند، اما مردم مدت‌هاست که تصور می‌کنند سیاره‌های مشابه زمین وجود دارند و موجودات بیگانه روی آن‌ها زندگی می‌کنند. آن‌ها دیدگاه‌های خود را از طریق کتاب‌ها، فیلم‌ها و فرهنگ عامه منتشر کرده‌اند.

علاوه بر ماه و مریخ، انسان‌ها ممکن است بتوانند از قمر‌های بزرگ‌تر غول‌های گازی مشتری و زحل نیز دیدن کنند. شاید روزی ماه، مریخ و حتی برخی از قمر‌های بزرگ‌تر سیاره‌های مشتری، زحل، اورانوس و نپتون بتوانند از سکونت بلندمدت پشتیبانی کنند، اما پژوهش‌ها در حال حاضر نشان می‌دهند که خود این سیاره‌های غول‌پیکر هیچ سطح مناسبی برای راه رفتن ندارند و زنده ماندن در بسیاری از قمر‌های آن‌ها غیرممکن است.

گزارش‌های ناسا حاکی از این هستند که علاوه بر ماه و مریخ، انسان‌ها ممکن است بتوانند از قمر‌های بزرگ‌تر غول‌های گازی مشتری و زحل نیز دیدن کنند. سایر قمر‌ها تحت تأثیر میدان‌های تابشی قوی غول‌های گازی قرار می‌گیرند و گرانش قمر‌های کوچک‌تر آن قدر کم است که عضلات فضانوردان را به مرور زمان ضعیف می‌کند.

عطارد

اگرچه رویای زندگی، کار یا بازدید کردن از سیاره‌ای مانند عطارد ممکن است شبیه به یک داستان علمی-تخیلی به نظر برسد، اما دانشمندان این ایده را مورد بررسی قرار می‌دهند و سعی دارند با ارائه دادن راهبرد‌ها و فناوری‌های مناسب برای زندگی در یک محیط خشن، به انسان‌ها کمک کنند تا روزی روی سیاره عطارد ساکن شوند.

حضور پایدار انسانی در عطارد، مزایای ملموسی خواهد داشت. برای مثال، یک اقتصاد محلی را می‌توان حول محور گردشگری ماجراجویانه، معدن و انرژی ایجاد کرد. عطارد یک محیط خشن دارد و نزدیک‌ترین سیاره به خورشید به شمار می‌رود، اما از نظر سنگ‌های معدنی، فلزات باارزش و مقدار زیادی انرژی خورشیدی نیز غنی است.

در هر حال، پیش از فکر کردن به سکونت روی عطارد باید ابتدا به بررسی محیط خشن آن بپردازیم.

عطارد با وجود نزدیک بودن به خورشید، به طور شگفت‌انگیزی داغ‌ترین سیاره نیست و این افتخار به سیاره زهره می‌رسد. دلیل این است که عطارد تقریبا اتمسفری ندارد که بتوان در مورد آن، فراتر از یک اگزوسفر ضعیف صحبت کرد. گمان می‌رود این اگزوسفر با ترکیبی از گاز‌های آتشفشانی، بقایای ناشی از برخورد‌های سطحی و ذرات پرتاب‌شده از خورشید شکل گرفته باشد.

اگزوسفر عطارد از اکسیژن اتمی، سدیم، منیزیم، هیدروژن اتمی، هلیوم و مقادیر کمی از مواد معدنی دیگر تشکیل شده است. عطارد راهی برای حفظ کردن خود در برابر گرمای خورشید ندارد و تغییرات شدید دما را تجربه می‌کند.

عطارد راهی برای حفظ کردن خود در برابر گرمای خورشید ندارد و تغییرات شدید دما را تجربه می‌کند. در حالی که دمای طرف رو به خورشید به دمای ۴۲۷ درجه سلسیوس می‌رسد، طرف تاریک تا دمای منفی ۱۷۳ درجه سلسیوس را تجربه می‌کند. طرف رو به خورشید در مقایسه با سایر سیاره‌های منظومه شمسی، در معرض شدیدترین تشعشعات خورشیدی است و به خاطر مدار آن، این افراط در روز و شب برای ماه‌ها به طور هم‌زمان ادامه دارد.

با وجود این، پژوهشگران در بررسی‌های جدید خود شواهدی را مبنی بر وجود یخچال‌های طبیعی در مناطق قطبی این سیاره کشف کردند و معتقدند که شاید یخچال‌های نمکی عطارد امکان پشتیبانی از حیات را داشته باشند.

عطارد به دلیل نزدیکی به خورشید، شدیدترین تابش خورشیدی را دریافت می‌کند. این به این معنی است که حتی با محافظت در برابر دما، قرار گرفتن در معرض نور روز آن کشنده خواهد بود. بنابراین، ساکنان آینده عطارد باید به طور دائمی از خورشید دور بمانند. از سوی دیگر، روز‌های عطارد بسیار طولانی هستند و ساکنان بالقوه آن مجبور هستند در طول این روز‌های طولانی، خود را از تشعشعات خورشید دور نگه دارند. اگر انسان‌ها امیدوار باشند که روزی روی عطارد زندگی کنند، باید همیشه راه‌هایی را برای دوری کردن از خورشید بیابند.

با وجود همه خطرات، عطارد مزایایی هم دارد. این سیاره علاوه بر عناصر فرار فراوان مانند یخ آب، انرژی خورشیدی را شش و نیم برابر زمین دریافت می‌کند. این انرژی خورشیدی را می‌توان به عنوان منبع انرژی برای سطح‌نشین‌ها مورد استفاده قرار داد یا با استفاده از یک مجموعه ماهواره‌های خورشیدی می‌توان از این انرژی استفاده کرد.

مهندسان در حال حاضر به دنبال انرژی خورشیدی مبتنی بر فضا هستند تا از آن برای رسیدگی به تغییرات آب‌وهوایی استفاده کنند. آن‌ها سعی دارند با قرار دادن آرایه‌های خورشیدی در مدار، انرژی خورشیدی را ۲۴ ساعت در روز بدون وقفه جمع‌آوری کنند تا بشریت به انرژی پاک، فراوان و تجدیدپذیر دسترسی داشته باشد.

یکی دیگر از مزایای عطارد، غنی بودن آن از نظر فلزات و مواد معدنی با ارزش است. عطارد مانند سایر سیاره‌های سنگی -زهره، زمین و مریخ- از مواد معدنی و فلزاتی تشکیل شده که بسیار کارآمد هستند. هسته عطارد از سه لایه تشکیل شده است. درونی‌ترین لایه هسته، متشکل از آهن-نیکل است که توسط یک لایه مایع مذاب احاطه شده و آن را نیز یک لایه بیرونی از سولفید آهن پوشانده است.

همچنین، سطح عطارد سرشار از منیزیم و گوگرد است که در نتیجه روند شکل‌گیری این سیاره به وجود آمده‌اند. به علاوه، عطارد دارای مخازن بزرگی از مواد معدنی و فلزات گرانبهاست که به مرور زمان از سیارک‌ها و شهاب‌سنگ‌های منظومه شمسی به آن رسیده‌اند.

زهره

سیاره زهره حتی گرم‌تر از عطارد است. میانگین دمای سطح آن آنقدر بالاست که می‌تواند سرب را ذوب کند. فشار جو این سیاره نیز ۹۰ برابر آن چیزی است که ما روی زمین تجربه می‌کنیم. دانشمندان به دنبال یافتن جزئیات بیشتری در مورد سیاره زهره هستند و معتقدند که از بسیاری جهت‌ها به زمین شباهت دارد، اما از جهت‌های دیگر، کاملا متفاوت و جهنمی است.

برخی از افراد جامعه علمی می‌گویند جدول زمانی ناسا بسیار بلندپروازانه است؛ به‌ویژه پیش از اینکه موفقیت آن با فرود جدید روی ماه ثابت شود، اما هفت دانشمند ناسا در یک مصاحبه گفتند در نظر گرفتن سال ۲۰۴۰ برای احداث ساختار‌های قمری در صورتی قابل دستیابی است که آژانس بتواند به معیار‌های آن‌ها برسد.

بسیاری از دانشمندان این فرضیه را مطرح کرده‌اند که بشر تا سال ۲۰۵۰ در مریخ زندگی خواهد کرد، اما هیچ توافق علمی در مورد سکونت روی مریخ تا سال ۲۰۵۰ وجود ندارد. کشور چین سال‌ها در حال تلاش برای کاوش در ماه و مریخ بوده و در برخی از ماموریت‌ها موفق شده است به کاوش در ماه و آوردن خاک ماه به زمین دست یابد. این کشور اظهار داشته است که تا سال ۲۰۳۰، خاک مریخ را نیز به زمین خواهد آورد.

چین قصد دارد یک فرودگر، یک سطح‌نشین، یک مدارگرد و یک ماژول ورود مجدد را در دو پرواز پرتاب کند. سطح‌نشین و فرودگر، مسیر زمین تا مریخ را طی می‌کنند و پیش از ورود به مدار مریخ، مانور‌های تصحیح مداری را انجام می‌دهند تا پس از آن یک فرود نرم را روی مریخ داشته باشند. در همین حال مدارگرد و ماژول ورود مجدد همان مسیر را برای رسیدن به مدار مریخ می‌پیمایند و پس از آن به دور مریخ پرواز می‌کنند تا سیگنال‌ها را بفرستند و منتظر نمونه‌ها بمانند.

اگر چنین ماموریت‌هایی موفقیت‌آمیز باشند، گام بعدی قطعا فرود آوردن انسان روی مریخ خواهد بود.

سیاره‌ها در حال تغییر کردن هستند

یافتن پاسخ این پرسش که آیا امکان حیات در سیارات دیگر وجود دارد، بخش بزرگی از چیزی است که کاوش فضایی را هدایت می‌کند. چیزی که ما می‌دانیم این است که سیاره‌ها تغییر می‌کنند. زمین امروزی هیچ شباهتی به زمین بیش از چهار میلیارد سال پیش ندارد.

حرکت سطح زمین براساس نظریه «تکتونیک صفحه‌ای»، قاره‌هایی را ایجاد کرده است که امروزه می‌بینیم. جو زمین از دی‌اکسید کربن غالب، به نیتروژن و اکسیژن تغییر کرده است. حتی شوری اقیانوس‌ها نیز به مرور زمان تغییر کرده است. این تغییرات، سرنخ‌هایی را در مورد چگونگی آغاز زندگی ارائه داده‌اند.

مواد رسانا در هسته زمین، میدان مغناطیسی را ایجاد می‌کنند که سیاره ما را احاطه کرده است. میدان مغناطیسی از ما در برابر باد‌های خورشیدی محافظت می‌کنند که بر جو زمین می‌وزند. برخی از ذرات خورشیدی به صورت بی‌ضرر به سمت قطب‌ها منحرف می‌شوند و در آنجا شفق‌های قطبی را تشکیل می‌دهند.

این ویژگی‌هایی که زمین را منحصربه‌فرد می‌کنند یا ترکیبی از آنها، برای ایجاد حیات و حفظ کردن آن ضروری هستند. برخی از اولین شواهد حاکی از وجود حیات بر روی زمین، «استروماتولیت‌ها» (Stromatolite) هستند؛ تپه‌هایی با مواد فسیلی که توسط ارگانیسم‌های اولیه ایجاد شده‌اند. این موجودات دی‌اکسید کربن را مصرف کردند و اکسیژن را انتشار دادند. این کار، اکسیژن را طی میلیارد‌ها سال در جو زمین ایجاد کرد و زندگی که با اکسیژن رشد می‌کرد، تکامل یافت.

به رغم این واقعیت که هنوز حیات بیرون از زمین پیدا نشده است، دانشمندان همچنان به جست‌وجوی آن ادامه می‌دهند و ماموریت‌های فضایی بسیاری را در جهت رسیدن به این هدف آغاز می‌کنند.