کشف حیات در سیارات دیگر؛ از امکان سکونت در مریخ تا انتقال آلودگی‌ها به فضا
- باشگاه خبرنگاران به نقل از exoplanets.nasa نوشت: هدف نهایی برنامه سیاره فراخورشیدی ناسا، یافتن نشانه‌های غیرقابل انکار زندگی فعلی در سیاره‌ای فراتر از زمین است. اینکه چه زمانی این اتفاق می‌افتد به دو نکته بستگی دارد: کشف سیاره‌ای با ویژگی‌های شبیه زمین و انجام موفقیت آمیز آزمایش‌های سکونت در آن جا و مهیا کردن شرایط و تجهیزات لازم.
آیا حیات در سیارات دیگر وجود دارد؟
مأموریت‌های اولیه یافتن سیاره مشابه ما، مانند کپلر ناسا، K ۲ یا تلسکوپ فضایی جیمز وب، در آینده می‌تواند شواهدی از جهان‌های قابل سکونت به دست آورد. جیمز وب که تا حدی برای بررسی غول‌های گازی و ابر زمین‌ها طراحی شده است، ممکن است نسخه‌ای بزرگتر از سیاره ما پیدا کند. تلسکوپ فضایی رومی نانسی گریس ناسا، می‌تواند نور منعکس شده یک سیاره دور را برای تشخیص نشانه‌های اکسیژن، بخار آب یا برخی نشانه‌های قدرتمند دیگر از حیات احتمالی به صفر برساند.
البته با توجه به اوضاع کهکشان راه شیری و جنگ قدرتی که در حوزه فضا شکل گرفته است، احتمالا جستجوی نشانه‌های زندگی می‌تواند دهه‌ها طول بکشد. در حال حاضر طراحی‌هایی برای سیاره یاب نسل بعدی در حال انجام است که در دهه ۲۰۳۰ یا ۲۰۴۰ به فضا ارسال می‌شود.
سارا سیگر، استاد فیزیک دانشگاه MIT به دنبال ترکیبات شیمیایی احتمالی است که می‌تواند نشان دهنده وجود حیات بیگانه باشد. او و همکارانش در زمینه بیوشیمی ابتدا روی شش عنصر اصلی مرتبط با زندگی روی زمین تمرکز کردند: کربن، نیتروژن، اکسیژن، فسفر، گوگرد و هیدروژن.
آیا انسان‌ها می‌توانند مریخ را به سیاره‌ای قابل سکونت تبدیل کنند؟
بشریت تا کنون حدود ۳۰ فضاپیما را به سیاره سرخ فرستاده است. یکی از آن‌ها مریخ نوردی است که در ۱۸ فوریه امسال با خیال راحت به سطح مریخ رسید. ممکن است حداکثر سرعت آن کمتر از ۰.۱ مایل در ساعت (۱۵۲ متر در ساعت) باشد، اما طیف وسیعی از ابزار‌ها را حمل می‌کند. طول این کاوشگر ۱۰ فوت (۳ متر) بوده و در حال حاضر نیز سه پرواز موفق انجام داده است.
نکته مهمی که در سفر‌های فضایی شاید به آن توجهی نشود بحث انتقال آلودگی‌ها و میکروب‌های زمین به سیاره مریخ و برعکس است. یکی از سوالات محققان این است که آیا ممکن است یک باکتری از زمین به طور تصادفی به فضا منتقل شده و خانه جدید خود را در مریخ بسازد؟
راهکار ناسا برای جلوگیری از انتقال آلودگی‌ها به سیارات دیگر
ناسا و مهندسان آن در آزمایشگاه پیشرانش جت (JPL) دارای پروتکل‌های دقیق و کاملی برای به حداقل رساندن تعداد آلودگی‌هایی هستند که ممکن است ناخواسته در یک ماموریت فضایی منتقل شوند. این پروتکل‌ها طبق آخرین استاندارد‌های بین المللی است و ناسا از آن‌ها پیروی می‌کند و در مواردی حتی از آن‌ها فراتر می‌رود. با این حال در بررسی‌های اخیر مشخص شده است که برخی از گونه‌های زنده که اندازه میکروسکوپی دارند از فیلتر قوانین ناسا عبور کرده و توانسته اند خود را به سیاره سرخ برسانند.
سفینه‌های فضایی اتاق‌هایی با فیلتر‌های هوا و روش‌های دقیق کنترل بیولوژیکی دارند. این‌ها طوری طراحی شده اند تا اطمینان حاصل شود که فقط چند صد ذره می‌توانند هر فوت مربع را آلوده کنند. میکروب‌ها میلیارد‌ها سال روی زمین بوده اند و همه جا وجود دارند. آن‌ها در درون ما، بر بدن ما و در اطراف ما هستند. برخی می‌توانند حتی در تمیزترین اتاق‌ها نیز به صورت مخفیانه وارد شوند.
در اتاق‌های تمیز JPL، شواهدی از میکروب‌هایی پیدا شده است که می‌توانند در ماموریت‌های فضایی مشکل ساز شوند. آن‌ها می‌توانند بیوفیلم روی سطوح و تجهیزات تشکیل دهند، می‌توانند از خشک شدن زنده بمانند و در محیط‌های سرد رشد کنند. به نظر می‌رسد که اتاق‌های تمیز ممکن است به عنوان یک فرایند انتخاب تکاملی برای سخت‌ترین حشرات عمل کنند که در آن صورت شانس بیشتری برای زنده ماندن در سفر به مریخ خواهند داشت.
با توجه به تمام ماموریت‌های برنامه ریزی شده مریخ، ما در لبه ساحل عصر جدید زیست شناسی بین سیاره‌ای قرار داریم، جایی که در مورد سازگاری موجودات در یک سیاره یاد گرفته و آن‌ها را در سیاره دیگر به کار می‌بریم. درس تکامل و سازگاری ژنتیکی در DNA هر موجودی ثبت شده است و محیط مریخ نیز تفاوتی نخواهد داشت.
موجودات جدید هنگام ورود به اکوسیستم جدید می‌توانند ویرانی ایجاد کنند. انسان‌ها سابقه ضعیفی در این مورد در سیاره خود ما دارند. به عنوان مثال، آبله روی پتو‌هایی که در قرن نوزدهم به مردم بومی آمریکای شمالی داده شده بود، پخش می‌شد. حتی در سال ۲۰۲۰، ما نتوانستیم از شیوع سریع ویروس که باعث Covid-۱۹، SARS-CoV-۲ می‌شود، جلوگیری کنیم.
اخیراً میکروب‌های جدیدی در ایستگاه فضایی بین المللی تکامل یافته اند. اگرچه مهندسان ناسا سخت تلاش می‌کنند تا از ورود چنین گونه‌هایی به خاک یا هوای مریخ جلوگیری کنند، اما هرگونه نشانه‌ای از حیات در مریخ باید به دقت مورد بررسی قرار گیرد تا مطمئن شویم که این گونه‌ها از کره زمین سرچشمه نگرفته است. عدم انجام این کار می‌تواند به طور بالقوه جرقه تحقیقات نادرست در مورد زندگی مریخی را به دنبال داشته باشد.
مطالعات گذشته نشان داده است که نمونه‌های اولیه سیاره مریخ احتمالاً حاوی بیولوژی فعال و خطرناک نیستند و کاوشگر رباتیک ناسا به دنبال نشانه‌هایی است که ممکن است از حیات میکروبی باستانی بر روی این سیاره باقی مانده باشد. اما مسئولان ناسا می‌گویند که اقدامات احتیاطی دیگری را انجام می‌دهند تا اطمینان حاصل شود که همه نمونه‌های بازگشتی از مریخ به طور ایمن در یک سیستم جداسازی چند لایه قرار خواهند گرفت.
ماموریت‌های فضایی جدید
از زمان فرود دو کاوشگر اول شوروی در سطح مریخ در سال ۱۹۷۱ و پس از آن فرودگر آمریکایی وایکینگ ۱ در سال ۱۹۷۶، احتمالاً قطعاتی از DNA میکروبی و شاید DNA انسان در سیاره سرخ وجود داشته است. یک پروژه در حال انجام به نام Metasub (متاژنومیک مترو‌ها و بیوم‌های شهری) در حال بررسی توالی DNA موجود در بیش از ۱۰۰ شهر جهان است. پروژه جدید ناسا و آژانس فضایی اروپا (Esa) در سال ۲۰۲۸ به سمت مریخ پرتاب می‌شود. اگر همه چیز طبق برنامه‌های فعلی پیش برود ماموریت بازگشت اولین نمونه‌های مریخ به زمین در سال ۲۰۳۲ انجام می‌گیرد.