آیا انسان ها در کهکشان ما تنها هستند ؟

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری برنا؛ این سوالی است که قرن‌ها بشریت را به خود جلب کرده است، دانشمندان، فیلسوفان و رویادار‌ها را به کشف کیهان و جستجوی پاسخ به یکی از عمیق‌ترین سوالات ما سوق داده است.

چه چیزی فراتر از زمین در کهکشان راه شیری ما قرار دارد؟ آیا اشکال دیگری از زندگی وجود دارد که همان کنجکاوی و شگفتی را به اشتراک می‌گذارد؟ زندگی هوشمند به چه چیزی نیاز دارد؟ تحقیقات جدید ما را به درک اینکه چرا ما شواهد تمدن‌های پیشرفته فرازمینی را نداریم نزدیک‌تر می‌کند.

رابرت استرن، دانشمند زمین شناسی در دانشگاه تگزاس در دالاس و تاراس گریا از موسسه فدرال فناوری سوئیس در زوریخ، این مطالعه را رهبری کردند.

استرن گفت: زندگی حدود ۴ میلیارد سال است که در زمین وجود دارد، اما موجودات پیچیده‌ای مانند حیوانات تا حدود ۶۰۰ میلیون سال پیش ظاهر نشدند، که مدت زیادی پس از شروع قسمت مدرن تکتونیک صفحه‌ای نیست. تکتونیک صفحه‌ای واقعا ماشین تکامل را شروع می‌کند و ما فکر می‌کنیم که می‌دانیم چرا.

درک معادله دریک

در دهه ۱۹۶۰، فرانک دریک، پیشگام در جستجوی هوش فرازمینی، معادله‌ای را برای برآورد تعداد تمدن‌های هوشمند در کهکشان ما که قادر به ارتباط هستند، توسعه داد.

N = R * x fp x ne x fl x fi x fc x L

N: تعداد تمدن‌های کهکشان راه شیری که انتشار الکترومغناطیسی آنها (امواج رادیویی و غیره)) قابل تشخیص هستند.
R*: تعداد ستاره‌های تشکیل شده در سال.
pf: کسری از آن ستارگان با سیستم‌های سیاره ای.
ne: تعداد سیارات در هر منظومه شمسی با محیطی مناسب برای زندگی.
fl: کسری از سیارات مناسب که در آن زندگی در واقع ظاهر می‌شود.
fi: کسری از سیارات حامل حیات که حیات هوشمند بر روی آنها پدیدار می‌شود.
fc: کسری از تمدن‌ها که تکنولوژی‌ای را توسعه می‌دهند که نشانه‌های قابل تشخیص وجود آنها را تولید می‌کند.
L: متوسط مدت زمان (سال) چنین تمدن‌هایی چنین نشانه‌هایی را تولید می‌کنند.

معادله فوق به عنوان معادله دریک شناخته می‌شود. در حال حاضر در هر دو دایره علمی و علمی مشهور است، متغیر‌هایی مانند سرعت تشکیل ستاره و کسری از ستاره‌ها با سیارات پشتیبانی کننده زندگی را در نظر می‌گیرد. با وجود پیش بینی‌های خوش بینانه اش، ما هنوز هیچ ارتباطی با تمدن‌های فرازمینی نداریم. این رمز و راز پارادوکس فرمی نامیده می‌شود. به نام فیزیکدان هسته‌ای انریکو فرمی، می‌پرسد:همه کجا هستند؟

پیش نیاز‌های زندگی هوشمند

استرن و گریا پیشنهاد می‌کنند که معادله دریک ممکن است نقش حیاتی اقیانوس‌ها و قاره‌های بزرگ را در پرورش زندگی هوشمند نادیده گرفته باشد.

بر اساس تحقیقات آنها، تمدن‌های فعال و ارتباطی (ACCs) نه تنها به یک محیط پایدار بلکه به فرآیند‌های زمین شناسی بلند مدت که سطح سیاره آنها را شکل می‌دهند و حفظ می‌کنند، نیاز دارند.

به طور خاص، آنها استدلال می‌کنند که تکتونیک صفحه، حرکت آهسته، اما قدرتمند پوسته بیرونی یک سیاره، برای تکامل اشکال پیچیده زندگی بسیار مهم است.

تکتونیک صفحه تجزیه

بشقاب‌ها فقط برای شام نیستن در قلمرو علوم زمین، تکتونیک صفحه‌ای به پوسته زمین و پوشش بالایی اشاره دارد که به قطعات تقسیم شده اند که به آرامی در مقیاس‌های زمانی زمین شناسی حرکت می‌کنند. قاره‌ها را به عنوان قایق‌های عظیم تصور کنید، شناور و برخورد، باعث افزایش کوه‌ها و تشکیل اقیانوس‌ها می‌شود.

استرن گفت: این برای سیارات بسیار رایج‌تر است که یک پوسته جامد خارجی داشته باشند که تکه تکه نشده باشد، که به عنوان تکتونیک تک درب شناخته می‌شود. اما تکتونیک صفحه‌ای بسیار موثرتر از تکتونیک تک درب برای ایجاد ظهور اشکال پیشرفته زندگی است. بدون چنین فرایند‌های پویا، زندگی ممکن است برای تکامل فراتر از اشکال ساده و میکروبی تلاش کند.

بازسازی معادله دریک

در مطالعه خود، استرن و گریا پیشنهاد می‌کنند که یک عامل معادله دریک، fi را اصلاح کنند. این عامل نشان دهنده کسری از سیارات حامل حیات است که در آن حیات هوشمند ظاهر می‌شود. آنها استدلال می‌کنند که باید ضرورت اقیانوس‌های بزرگ، قاره‌ها و تکتونیک‌های صفحه‌ای را برای بیش از ۵۰۰ میلیون سال در این سیارات در نظر بگیرد.

استرن گفت: در فرمول اصلی، این عامل تقریبا ۱ یا ۱۰۰ ٪ تصور می‌شد – یعنی تکامل در تمام سیارات با زندگی به جلو حرکت می‌کند و با زمان کافی به یک تمدن هوشمند تبدیل می‌شود". "دیدگاه ما این است: این درست نیست.

به عبارت ساده، هر سیاره‌ای با زندگی لزوما تمدن هوشمندانه‌ای را توسعه نخواهد داد. آنها پیشنهاد می‌کنند که این عامل باید حضور قاره‌ها، اقیانوس‌ها و تکتونیک‌های صفحه‌ای با عمر طولانی را در نظر بگیرد. این تعدیل می‌تواند به طور چشمگیری برآورد ما از تعداد سیاره‌هایی که تمدن‌های پیشرفته ممکن است بوجود بیایند را تغییر دهد.

زندگی هوشمند و شرایط کهکشانی

فرمول اصلاح شده آنها به شدت بخش بالقوه سیارات فراخورشیدی را با شرایط مطلوب برای زندگی پیشرفته کاهش می‌دهد.
به گفته استرن، کسری از سیارات فراخورشیدی با آب کافی و تکتونیک صفحه طولانی مدت احتمالا بسیار کوچکتر از آنچه قبلا تصور می‌شد است.

چقدر کوچیک است؟ خوب، آنها تخمین می‌زنند که مقادیر از ۰.۰۰۰۲ تا ۰.۰۱ برای حجم آب و کمتر از ۰.۱۷ برای مدت زمان تکتونیک صفحه پایدار است.

استرن گفت: وقتی این عوامل را با هم ضرب می‌کنیم، یک برآورد تصفیه شده از fi را دریافت می‌کنیم که بسیار کوچک است، بین ۰.۰۰۳ ٪ و ۰.۲ ٪، به جای ۱۰۰ ٪. این توضیح می‌دهد که شرایط سیاره‌ای مطلوب برای توسعه حیات هوشمند در کهکشان ما بسیار نادر است و پارادوکس فرمی را حل می‌کند. این اعداد نشان می‌دهد که شرایط لازم برای ظهور زندگی هوشمند بسیار نادر است.

نقش ما در کیهان ممکن است فقط یک ضربه شانس فوق العاده باشد. تحقیقات استرن نشان می‌دهد که هماهنگی کامل عوامل جغرافیایی و زمین شناسی مورد نیاز برای تولد اشکال زندگی هوشمند مانند ما بیشتر یک جک پات کیهانی نادر است تا یک قاعده جهانی. این درک می‌تواند به طور بالقوه پارادوکس فرمی را با توضیح اینکه چرا ما با تمدن‌های پیشرفته دیگر با وجود تعداد زیادی ستاره و سیاره در جهان مواجه نشده ایم، حل کند.

جستجو در کهکشان برای زندگی هوشمند

ناسا بیش از ۵۰۰۰ سیاره فراخورشیدی را در کهکشان راه شیری تایید کرده است، اما در حال حاضر، ما برای تشخیص تکتونیک صفحه در این دنیای بیگانه مجهز نیستیم. با وجود این محدودیت، دانشمندان، از جمله شکارچی سیاره Ut دالاس دکتر کالویان پنف، به دنبال کردن بی وقفه سیارات قابل سکونت خود ادامه می‌دهند.

یافته‌های استرن و گریا ممکن است نور جدیدی بر جستجوی آنها افکند، ارائه پارامتر‌های جدید و ملاحظات برای شناسایی سیارات که می‌توانند میزبان حیات پیشرفته باشند.

استرن گفت: بیوژئوشیمی فرض می‌کند که زمین جامد، به ویژه تکتونیک صفحه، تکامل گونه‌ها را تسریع می‌کند. مطالعات مانند ما مفید هستند، زیرا آنها تفکر گسترده‌ای در مورد اسرار بزرگتر را تحریک می‌کنند و نمونه‌ای از چگونگی استفاده از دانش ما از سیستم‌های زمین در سوالات جالب در مورد جهان ما ارائه می‌دهند.

گسترش درک کیهانی ما

این تحقیق به ما یادآوری می‌کند که چقدر هنوز باید درباره جهان یاد بگیریم. این ما را تشویق می‌کند که فراتر از زمین فکر کنیم و در نظر بگیریم که چگونه سیستم‌های زمین شناسی سیاره ما می‌توانند بینش‌هایی را در مورد اسرار کیهانی ارائه دهند.

تاریخ زمین، با حرکات تکتونیکی، فوران‌های آتشفشانی و تغییر جو، بازتابی از فرآیند‌هایی است که ممکن است در دنیای دور اتفاق بیفتد. با مطالعه سیاره، ما در مورد پتانسیل حیات و عملکرد سیارات دیگر یاد می‌گیریم.

دفعه بعد که به ستاره‌ها نگاه می‌کنید، به یاد داشته باشید که هر کدام ممکن است دنیای خاص، پر از داستان‌هایی برای گفتن. خود را داشته باشند. امکانات را تصور کنید. سیارات با مناظر منحصر به فرد، آب و هوا، و شاید حتی اشکال زندگی متفاوت از ما، جهان وسیع و پر از شگفتی است.

این مطالعه کامل در مجله Scientific Reports منتشر شد.

انتهای پیام/