حیات در کرات دیگر - موسیقی کرات

مقالات مفید - اطلاعات عمومی - حیات در کرات دیگر

یک نمونه خاک مریخ آزمایش شد، تا معلوم شود نمونه عرضه شده کربن رادیو اکتیو، به طور فتوسنتیک به وسیله ارگانیسمهای مریخ جذب شده است یا نه.
۴) یک نمونه خاک مریخ، برای تشخیص وجود مولکولهای آلی و آب از لحاظ شیمیایی تجزیه شد. تجزیه و تحلیل مقدماتی داده ها، نتیجه های « حیرت انگیزی» داده اند که ممکن است بیانگر درجه ای از فعالیت زیستی در این خاک باشند...

موسیقی کرات

تنها نوع حیاتی که در حال حاضر می شناسیم، حیاتی است که در زمین وجود دارد. این حیات بی نهایت متنوع و شامل باکتریها و تک یاخته ایها که به ندرت بدون میکروسکوپ دیده می شوند، میلیونها نوع حشره، درختان غول آسای سکوا، وال ها و سر آخر خود انسان است. بدن همه این موجودهای زنده از عناصر شیمیایی ترکیب شده است.

عناصری که در ماده زنده یافت می شوند، نسبتاً معدودند: کربن، هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن، گوگرد، فسفر و بعضی عناصر دیگر، از جمله برخی فلز ها، معمولاً این عناصر با هم ترکیب می شوند و ترکیبهای زیستی، یا زیستی شیمیایی را به وجود می آورند. شماری از ترکیبهای زیستی شیمیایی، از قبیل پروتین، همه یا بیشتر عناصر نامبرده در بالا را دارند.

● پروتین

دیگر مولکولهای مربوط به حیات، مانند آب و دی اکسید کربن، فقط معدودی از این عناصر را دارند. بیشتر ترکیبهای زیستی شیمیایی، ترکیبهای آلی، یعنی دارای کربن اند. چون بیشتر ترکیبهای زیستی شیمیایی کربن دارند، می گویند حیات در زمین مبتنی بر کربن است. معمولاً برون زیست شناسان به سه دلیل عمده، کار خود را به سیستمهای زیستی شیمیایی مبتنی بر کربن، محدود می کنند.

۱) این سیستمها نماینده، تنها شکلهایی از حیاتند که ما با آنها آشنایی داریم.

۲) اختر شناسان ترکیبهای آلی زمین گونه، در فضاهای خارجی کشف کرده اند. این کشف بسیاری از برون زیست شناسان را به این نتیجه گیری رسانده است که شالوده های ساختمانی حیات، در همه نقاط جهان یکسان است.

۳) این مواد شیمیایی، هنگام تشکیل سیاره ها از عناصر موجود در سحابی یا ابر گاز و غبار در فضا، جزء آنها می شوند. این عناصر به تناسب وفورشان در فضا وجود دارند: هیدروژن، هلیوم، کربن، اکسیژن، نیتروژن، و غیره با مازاد عظیمی از هیدروژن، در جو سیاره اولیه، ترکیبهایی چون متان، آب و آمونیاک، از بسیاری از این عناصر تشکیل شده اند

● ماده در فضای خارجی

فضای خارجی دارای انواع گوناگون ماده، از ذرات ریز اتمی گرفته تا غبار کیهانی و جرمهای بزرگ تر است. اما با توجه به مقیاسهای زمینی، فضای خارجی خلاء است. چگالی متوسط ماده آن بسیار پایین است و شاید به یک مولکول در سانتی متر مکعب برسد . در مقایسه، جو زمین میلیونها مرتبه متراکم تر است.

ماده کیهانی، مثل همه ماده ها، در تراز های مختلف انرژی وجود دارد، بنابراین این ماده طول موجهای مختلفی از تشعشع برقی مغناطیسی منتشر می کند. اگر موجهای برقی مغناطیسی در برد رادیویی فرکانسها باشند، می توان آنها را، در زمین، با رادیو تلسکوپ دریافت کرد. دانشمندان این موجها را برای شناختن طبیعت شیمیایی اتمها و مولکولهایی که آنها را می فرستند، تحلیل می کنند.

دانشمندان در میان این مولکولهای کیهانی، تعدادی ترکیبهای شیمیایی کشف کرده اند، که با حیات در کره زمین مربوطند، یعنی آنها همان ترکیبها و عناصرند که جزو سیستمهای زنده اند، کمک به پیدایش زندگی می کنند، یا به وسیله ارگانیستها تولید می شوند. این مواد که در فضا کشف شده اند، عبارتند از آب، آمونیاک، متان، فرمالدئید، سیانوژن، هیدروژن و الکل متیلیک، این ترکیبها به استثنای آمونیاک و آب (و به غیر از عنصر هیدروژن)، همه کربن دارند. این ترکیبهای شیمیایی چگونه به وجود آمده اند ؟

بیشتر دانشمندان برآنند که این مواد منشاء غیر آلی یا غیر زنده دارند. بدین معنی که مواد شیمیایی زیستی ، از تکامل سیستمهای شیمیایی غیر زنده به وجود آمده اند. این نظریه تکامل شیمیایی حیات نامیده می شوند و با پیدایش و تکامل سیاره ها و منشاء حیات، ارتباط تنگاتنگ دارد. حیات از همان نوع ترکیب شیمیایی است که تصور می رود در تاریخ اولیه یک سیاره و پیش از پیدایش زندگی در آن، به وجود آمده باشند مسئله ای که برای دانشمندان پیش می آید این است که، آیا این ترکیبهای بیولوژیک منجر به تشکیل موجود های زنده می شوند یا خیر؟

● ترکیب شیمیایی متغیر سیاره ها

تکامل شیمیایی، حتی پیش از پیدایش ستاره ها و سیاره ها در بخش معینی از فضا آغاز می شود. ترکیبهای آلی ساده، از عناصر موجود در ماده کیهانی تشکیل می شوند. رفته رفته انواع مختلف ماده کیهانی با هم جمع می شوند و ستارگان و سیاره ها را به وجود می آوردند. وقتی این امر به وقوع می پیوندند، بسیاری از ترکیبهای آلی، جزء سیاره ها می شوند. بنابراین، در مرحله اولیه تکامل، سیاره ها،ترکیبی بسیار شبیه به ترکیب ماده فضایی تشکیل دهنده خود دارند.

بعد ها ترکیب شیمیایی سیاره ها، ضمن تکامل آنها در طی عصر ها، تغییر می کند. بسیاری از دانشمندان برآنند که جو سیاره نمونه وار اولیه که تازه تشکیل شده است مقدار زیادی هیدروژن ، متان، آمونیاک، و احتمالاً بخار آب و اکسیژن دارد. اگر این سیاره از ستاره ای (خورشیدی) که به دور آن می گردد ، دور باشد سرد است.

بنابراین مقدار زیادی از گازهای جوی آن ممکن است به صورت ابر هایی از قطره های کوچک یا برف متراکم شود. بعضی گازها ممکن است حتی بصورت لایه های منجمد در سطح ستاره درآیند. سیاره های خارجی بزرگ منظومه شمسی ما «مشتری، زحل، اورانوس و نپتون)در چنین شرایطی قرار دارند.

بسیاری از دانشمندان برانندکه چنین سیاره هایی دارای مواد شیمیایی زیستی اند و هنوز هم چنین ترکیبهایی را تولید می کنند. در مقایسه، جو زمین از حیث نیتروژن و اکسیژن غنی است و همان طور که می دانیم، بسیار خوب از حیات نگهداری می کند. آیا زمانی زمین ما، به مشتری یا زحل شباهت داشته است؟ عده ای از دانشمندان به این پرسش پاسخ مثبت می دهند، آنان می گویند تقریباً در۴،۰۰۰،۰۰۰،۰۰۰ تا ۵،۰۰۰،۰۰۰،۰۰۰ سال پیش، زمین دارای جوی از هیدروژن، آمونیاک و متان بوده، که در دیگر جرمهای منظومه شمسی ممکن است اهمیت برون زیست شناختی داشته باشند.

سیارکها که احتمالاً یک منشاء مهم شهابسنگهایند، ممکن است دارای موتد شیمیایی آلی باشند. ستارگان دنباله دار نیز اهمیت زیادی دارند، و مطالعات طیف شناختی، هم اکنون وجود مولکولهای کربن دار را در آنها نشان داده اند.

● اکتشاف برون زیست شناختی

به مرور که سفینه های فضایی بیشتری ابزار های علمی و فضانوردان را به فضا می برند، شناخت برون زیست شناختی از سیاره ها و احتمالاً دیگر جرمهای منظومه شمسی افزایش می یابد. خبر یابهای فضایی بدون سرنشین، تا کنون از کنار مریخ و زهره گذشته، در مدار آنها قرار گرفته اند و در سطح آنها فرود آمده اند. اما طراحی این سفینه ها، برای کشف موجود های زنده نبوده، در نتیجه، موفق به پیدا کردن موجود های زنده در این سیاره ها نشده اند.

هیچ اثر قطعی نیز از وجود حیات، در گذشته و حال، در ماده پیدا نشده است. سفینه های فضایی آینده که در زهره و بخصوص در مریخ فرود خواهند آمد ابزارهایی حمل خواهند کرد که باید قادر باشند ترکیبهای شیمیایی زیستی و شکلهای ممکن حیات را کشف کنند. سفینه های دیگر به سوی عطارد، و نیز سیاره های خارجی «مشتری، زحل، اورانوس، نپتون و پلوتون) فرستاده شده اند. در سال ۱۹۷۵، ناسا یک جفت سفینه وایکینگ در فضا پرتاپ کرد، که در سال ۱۹۷۶در مریخ فرود آمد.

بخشی از هر وایکینگ در مدار مریخ قرار گرفت و آن را با ابزارهای دور برد مورد مطالعه قرار داد. بخش دیگر آن، یعنی بخش فرودی، آرام در سطح سیاره نشست. جفتهای مدار گرد و فرودی، اطلاعاتی درباره مریخ به زمین مخابره کردند. در عرشه هر بخش فرودی وایکینگ، چندین دستگاه و ابزار علمی برای کشف مولکولهای زیستی و میکرو ارگانیسمهایی که تصور می شد مبتنی بر ترکیبهای کربن دارند، وجود داشتند. میکرو ارگانیسمها، باید از راه فعالیتهای شیمیایی و تغییر هایی که تولید می کنند، حضور خود را درخاک مریخ، به آنالیزرهای حساس هر بخش فرودی با لندر، نشان دهد. چهار آزمایش عمده به طور خود کار به وسیله مریخ نشین (مارس لندر) صورت گرفت:
۱)یک نمونه خاک مریخ در معرض مواد شیمیایی رادیو اکتیو زمین قرار داده شد. اگر ارگانیسمهایی در این خاک وجود داشته باشند، و اگر این ارگانیسمها در جریان روند های زندگی خود از مواد شیمیایی استفاده کنند، این فعالیت به وسیله ابزار های تشعشع باب معلوم خواهد شد.
۲)جو بالای یک نمونه خاک مریخ، مورد آزمایش قرار گرفت. اگر معلوم شود که تغییر های شیمیایی قابل اندازه گیری در جو به وقوع می پیوندد، این تغییر ها احتمالاً ناشی از ارگانیسمها خواهند بود.
ویرایش و تلخیص:برگزیده ها

,