|
شبكة النبأ: أصبح البحث عن كواكب
شمسية أخرى أو كواكب خارجية، هو النشاط المحموم أكثر ما يكون لعلم
الفضاء. ومنذ عام 1995، اكتشفت أجهزة التلسكوب على الأرض وفي الفضاء
نحو 340 كوكباً في أماكن أخرى من المجرة.
فقد تم إرسال التلسكوب الفضائي كيبلر Kepler البالغة تكلفته 600
مليون دولار (425 مليون جنيه استرليني، 478 مليون يورو) من قاعدة كيب
كانافرال بأمريكا، ليبحث في المجرة عن كواكب يمكن أن توجد فيها حياة.
أما النتائج، حسبما تقول ديبرا فيشر، أستاذة علم الفضاء في جامعة سان
فرانسيسكو: "فستساعدنا على تخطيط مسار باتجاه تصوير نقطة زرقاء شاحبة
مثل كوكبنا، تدور حول نجمة أخرى، في يوم ما". وتقول الأستاذة فيشر:
"نعرف فعلياً بشأن نطاق هائل بشكل لا يصدق، وغير منظم، من الكواكب."
الهدف الرئيس للبحث عن الكواكب على أية حال، ليس إيجاد عوالم غربية
في مدارات غريبة تتسم بجيولوجية غريبة، بل إن ما يريد الجميع معرفته هو
ما إذا كانت هناك حياة خارج النظام الشمسي. فإذا كان الأمر كذلك، فإن
اكتشافها سيكون من بين أهم الاكتشافات التي تم التوصل إليها على
الإطلاق. وستكون الخطوة الأخيرة في التدرج العلمي للإنسانية عبر القرون
القليلة الماضية، الذي بدأه كوبرنيكوس، ودارون، وغيرهما، من الكائنات
التي تم خلقها خصيصاً في مركز الكون، إلى هرم وحيد فقط من أشكال الحياة
في الكون.
حتى إن لم يكن البحث عن حياة في الفضاء ناجحاً، إلا أن من المرجح أن
يجلب منافع إلى الأرض، على شكل طرق جديدة لاكتشاف ودراسة الكائنات
متناهية الصغر على الأرض.
جميع الكواكب الخارجية التي تم اكتشافها حتى الآن أقسى من أن تدعم
الحياة كما نعرفها. أما تلسكوب كيبلر – تمت تسميته على اسم جوهانز
كيبلر (1571 – 1630)، الذي اكتشف أن الكواكب تدور حول الشمس في مدارات
بيضاوية – فهو أول مرصد يمتلك تقنية قادرة على إيجاد كواكب بحجم الأرض
ليست كتلاً من اللهب، أو كتلاً من الثلج: عوالم فيها ماء سائل، ومكونات
صخرية. بحسب تقرير علمي لـ الفايننشال تايمز.
يقول ويليام بوروكي، كبير علماء المهمة، إن التلسكوب سيدرس مائة ألف
نجم مثل الشمس خلال السنوات الأربع التالية، ويبحث عن كواكب دوارة في "المنطقة
القابلة للسكنى"- المعروفة في بعض الأحيان باسم "المنطقة المناسبة
تماماً Goldilocks zone، المصطلح المستخدم في قصة للأطفال باسم عقدة
الذهب والدببة الثلاثة" حيث تكون الظروف "ليست حارة للغاية، وليست
باردة للغاية، بل مناسبة تماماً" للحياة. فإذا كانت الكواكب بحجم الأرض
شائعة، فسيكتشف تلسكوب كيبلر المئات منها، بما في ذلك العشرات في
المنطقة القابلة للسكنى.
يضيف بوروكي قائلاً: "إذا وجدنا هذا العدد الكبير، فسيعني ذلك أن
الحياة ستكون شائعة في شتى أرجاء مجرتنا. وإذا لم نجد أياً منها،
فسيكون ذلك اكتشافا عميقا آخر"، الأمر الذي ينطوي على أن الأرض هي
المكان الوحيد للحياة.
معظم علماء الفضاء متفائلون، بالنظر إلى النظريات الحديثة لتشكيل
الكواكب، وعدد وتنوع الكواكب العملاقة التي تم اكتشافها فعلياً. ويقول
ألان بوس، من معهد كارنيجي للعلوم في واشنطن: "نعرف فعلياً ما يكفي
للقول إن الكون مليء على الأرجح بكواكب معروفة مماثلة للأرض."
يعتقد بوس أن معظم النجوم المشابهة في الحجم ودرجة الحرارة لشمسنا
يصاحبها واحد أو أكثر من الكواكب القابلة للسكنى. وبالنظر إلى أن هناك
ما يقدر بنحو مائة مليار نجم مثل الشمس في مجرة درب التبانة الخاصة بنا،
ونحو مائة مليار مجرة في الكون المجهول، فإن العدد المحتمل للكواكب
المشابهة للأرض هو بتواضع 10 أُس 22 في الأقصى (واحد يتبعه 22 صفراً).
يقول بول دافيس، أستاذ علم الفلك في جامعة أريزونا، إنه كان هناك
تغيير هائل في المواقف خلال حياته المهنية.ويضيف: "عندما كنت طالباً في
ستينيات القرن الماضي، لم يكن أحد يعتقد أنه كانت هناك حياة خارج الأرض.
وفي الآونة الأخيرة تأرجح البندول إلى الاتجاه المعاكس تماماً، باتجاه
كون يعج بالحياة."
إن المتحمسين للحياة الخارجية – الحياة خارج الأرض – يشجعهم ليس
وفرة الكواكب حول النجوم البعيدة فحسب، وإنما أيضاً بسبب الاكتشاف
الحديث أن الفضاء ما بين النجوم غني بالكمياويات العضوية. وحدد بحث
مكثف باستخدام أجهزة تلسكوب موجات البث نحو 150 جزيئاً بواسطة "إشارات"
الطيف، وتتضمن تلك كيماويات معقدة مثل الكحول، والسكر، والأحماض
الأمينية، والتي تشكل أساسيات الحياة.
أصل هذه الجزئيات التي "تسبق التكوين الجنيني" غامض. ويقول أنتوني
ريميجان، من مرصد البث الفلكي الوطني الأمريكي إنها يمكن أن تتشكل على
سطح الحبيبات الغبارية ما بين النجوم، وتسخن بما يكفي بواسطة النجوم
القريبة لتحفز التفاعل الكيماوي. وحالما تتشكل، فإن الكيماويات التي
تسبق التكوين الجنيني يمكن أن تصل إلى سطح الكواكب، حيث يمكن أن تؤدي
عملية التطور الأولية إلى أن تنظم الجزئيات نفسها إلى أشكال معقدة بشكل
متزايد تنسخ ذاتها. مع ذلك، تبقى الحقيقة هي أن لدينا دليلاً على بدء
الحياة مرة واحدة في الكون: على الأرض قبل 3.5 – 4 مليارات سنة مضت.
ضمن نظامنا الشمسي، تبقى الآمال عالية أنه في غضون العقد المقبل،
فإن المهمات التي تحمل رجال آليين إلى المريخ ستبرهن على وجود حياة
ميكروبية ماضية – وربما حاضرة. وربما تكتشف المهمات اللاحقة أن بعض
الأقمار مثل المشتري وزحل، تأوي حياة أيضاً.
يزيد الأستاذ دافيس من الاحتمال بأن الحياة بدأت بشكل مستقل على
الأرض، في أكثر من مناسبتين. ويسأل قائلاً: "هل كانت هناك نقطة عمياء
فيما يتعلق باحتمال وجود حياة غريبة" على الأرض. وهل يمكن أن تكون
موجودة على الأرض في الوقت الراهن في بيئات قصوى للغاية، وتبقى غير
مكتشفة بسبب عدم ملاءمة أساليبنا للكيمياء الإحيائية للحياة المعروفة؟
ويؤيد دافيس إجراء بحث شامل على الأرض عن الكائنات متناهية الصغر
باستخدام كيمياء إحيائية بديلة على الحامض النووي DNA(الجينات التي
تحمل المعلومات الوراثية) ، والحامض الخليوي RNA (التكوين الوراثي
للخلية)، والبكتيريا في البشر. ويقول: "إذا وجدنا أن الحياة حدثت لأكثر
من مرة واحدة هنا، فإن ذلك يعني أن الكون يعج حقيقة بالحياة".
خارج الأرض والنظام الشمسي، لا يوجد احتمال واقعي بوجود اتصال مادي
مباشر مع أي حياة غريبة. وبناءً على ذلك، سيستخدم علماء الفضاء سلسلة
متزايدة التعقيد من الوسائل غير المباشرة خلال العقدين أو العقود
الثلاثة المقبلة للبحث عنها. ويمثل تلسكوب كيبلر الفضائي الخطوة الأولى.
وسيجد عوالم مثل الأرض بالكشف عن اختلافات بسيطة للغاية في الضوء
القادم من نجوم بعيدة عندما تمر الكواكب الدوارة أمامهم. وإن تباينات
الضوء خلال "عمليات البث هذه" تماثل حشرة تطير عبر شعاع بحث ضوئي قوي –
لم تكن المراصد السابقة قوية بما يكفي لتسجيلها.
يمكن أن يحصل علماء الفضاء على كمية مذهلة من المعلومات بشأن أي
كوكب، برصد سلسلة من عمليات البث: حجمه، وبالطريقة التي يتغير فيها
لمعان النجم الأم، وأبعادها المدارية، وكتلة وحجم النجم، وحرارته
السطحية، ومن مداره ودرجة حرارة النجم. وسينبئنا ذلك ما إذا كان الكوكب
قابلاً للسكنى على الأرجح، وليس بطبيعة الحال، ما إذا كان مسكوناً.
بعد ثلاث سنوات من عمليات الرصد التي ينفذها تلسكوب كيبلر، تتوقع
وكالة الفضاء الأمريكية "ناسا" NASA أن يكون لديها تقدير موثوق لعدد
الكواكب المماثلة للأرض في مجرتنا. وعلى فرض أن هذه كثيرة بشكل منطقي،
بإمكان وكالات الفضاء عندئذ التخطيط للمرحلة المقبلة: مهمة لتصوير
الكواكب بشكل مباشر – ربما تظهر وجود الغيوم، والقارات والمحيطات –
وتحليل أجوائها للبحث عن إشارات كيماوية لوجود حياة، مثل وجود الأكسجين،
وغاز الميثان، والماء. ورغم أن وكالة الفضاء الأوروبية "إيسا"ESA لديها
مثل هذه المهمة على جدول أعمالها، ويطلق عليها داروين، وتفكر "ناسا" في
شيء مماثل يطلق عليه مكتشف الكوكب الخارجي، إلا أنه من غير المحتمل أن
يتم تمويل هذه المهمات، وتطويرها، وإطلاقها في أقل من 15 عاماً.
بالإمكان اختصار دورة العملية بأكملها، على أية حال، بحدوث انقلاب
جذري: اكتشاف إشارات تبثها كائنات ذكية من أماكن أخرى. وبدأ البحث عن
ذكاء خارجي، المعروف باسم "سيتي" Seti، في عام 1960 في تلسكوب البث
الفضائي جرين بانك Green Bank في ولاية ويست فرجينيا، تحت إدارة عالم
الفضاء الأمريكي فرانك دراك. ولم يسهم الفشل في سماع إي صوت من الفضاء
الخارجي بعد قرابة 50 عاماً في تثبيط عزيمة مؤيدي "سيتي"، الذين يقولون
إنهم لم يستمعوا لفترة طويلة تكفي، أو بجهد كافٍ – أو بالطريقة
المناسبة.
وجدت "ناسا" صعوبة في تمويل مشروع "سيتي" في مواجهة الاستهزاء من
جانب السياسيين مثل السناتور الراحل ويليام بروكسماير، حول ما كان ينظر
إليه على أنه إنفاق عام سخيف. غير أن المانحين من القطاع الخاص تدخلوا
لسد الفجوة، على الأخص بول ألن، المؤسس المشارك لشركة مايكروسوفت.
وساهم بنحو 26 مليون دولار لبناء مجموعة من أطباق البث في ولاية
كاليفورنيا يبلغ عددها 350 طبقاً، وقطر كل منها ستة أمتار، مخصصة
للاستماع إلى الإشارات من الفضاء الخارجي. وحتى الآن، كان مشروع "سيتي"
يتوسل طلباً للوقت فيما يتعلق بأجهزة تلسكوب بث الموجات المصممة لأغراض
أخرى.
إن تقدير عدد الحضارات التي تتمتع بالذكاء الموجودة في مجرتنا ليس
أمراً أكثر سهولة اليوم مقارنة بالحال التي كانت عليه عندما نشر دراك
معادلة لهذا الغرض في عام 1961.
يقول دونكان فورجان، وهو عالم فضاء في جامعة أدنبرة قام لتوه
بحسابات جديد، تعتمد على أحدث المعارف بشأن تشكيل الكواكب والتطور
الإحيائي: "إن الأرقام التي نتجت عن معادلة دراك كانت بين واحد، و50
مليون." ويقدر فورجان أن ما بين 360، و 38 ألف شكل من الحياة التي
تتمتع بالذكاء قادرة على إجراء اتصال ما بين النجوم، تطورت خلال فترة
حياة مجرتنا لغاية الآن – ولكنه يقول إنه ما أحد يمكنه أن يقدم رقماً
منطقياً بشأن عدد الحضارات الموجودة الآن، ناهيك عن فرصة التقاط رسالة
من واحدة منها.
حتى لو أعطت مهمة تلسكوب كيبلر تقديراً جيداً لعدد الكواكب القابلة
للسكنى، فستكون لدينا رغم ذلك فكرة بسيطة عن فرصة أن تبدأ الحياة فعلياً،
ناهيك عن تطورها إلى حضارة تبث موجات بث أو نبضات ليزر. وربما أن الشك
الأكبر يتعلق بالفترة التي دامت خلالها الحضارة قبل أن تتعرض للدمار.
أو، على نحو أكثر تفاؤلاً، ربما أن بعض الحضارات أصبحت متقدمة
للغاية تقنياً مقارنة بسكان الأرض في القرن الـ 21، بحيث لا يمكنهم
اكتشاف الإشارات بشأن وجودها. وما زالت لدى علماء الفضاء فكرة بسيطة عن
هوية "المادة المجهولة"، و"الطاقة المجهولة" التي تشكل قرابة 95 في
المائة من الكون. وهل يمكن للغرباء استخدامها للتواصل؟ وهل يمكن أن
يكونوا موجودين في المادة المجهولة؟
إذا سمعنا فعلاً من الفضاء الخارجي، فستبدأ بروتوكلات دبلوماسية
عالية المستوى تحدث صوتاً على الأرض، لضبط زخم انتشار الاكتشاف.
وسيتوجب الانتظار للرد على الغرباء إلى حين تشكيل اتفاق دولي.
رغم أن بعض علماء الفضاء مندهشون من أن "سيتي" لم يكتشف أية إشارات
للحياة الذكية في أماكن أخرى، إلا أنهم لا يتوقعون زيارة الغرباء إلى
الأرض. وحيث لا يوجد "ثقب" أو بعض أنظمة الدفع الأخرى تتعدى نطاق معرفة
الفيزياء المعاصرة، فإن الجداول الزمنية المطلوبة للسفر بين النجوم
شاسعة للغاية، وسيستغرق الأمر عدة ألفيات زمنية للسفر بضع سنين ضوئية
إلى أقرب جيراننا من الكواكب. كما أن الطاقة المطلوبة ستشكل عائقاً
أيضاً. ويقول بوس: "إن الزيارات الفعلية أمر مستبعد بسبب قوانين
الفيزياء".
على الصعيد الواقعي، يمكننا أن نتوقع أن نعرف في غضون 20 إلى 30
عاماً ما إذا كانت هناك حياة من نوع ما خارج الأرض. وفيما يتعلق
بالحياة الذكية، فربما يجب علينا الانتظار إلى الأبد.
’أينما تظهر الحياة، فإنها تتطور من خلال
مبدأين"
يشكل معنى الحياة اهتماماً متزايداً للعلماء، فضلاً عن الفلاسفة.
وفي الوقت الذي تتسارع فيه وتيرة البحث عن حياة خارجية، فإن علماء
الأحياء الخارجية الذين يتخصصون في هذا الموضوع يدرسون نطاقاً محتملاً
من الخصائص الكيماوية والفيزيائية في نظامنا الحي.
إن الحياة التي تعتمد على السيلكون تم تشخيصها في الخيال العلمي،
ولكن معظم علماء الكيمياء يقولون إن الأنظمة التي تعتمد على الكربون،
مثل ما هو موجود على الأرض، ستكون ذات استعمال متعدد وقوية بما يكفي
للتطور في أماكن أخرى. وينبغي أن تتبع هذه قوانين الكيمياء العضوية –
والتطور الدارويني. ويقول سين كارول، أستاذ علم الجينات في جامعة
شيكاغو: "بغض النظر عن شكلها وكيميائيتها، فإن ثمة توقعاً وحيداً يشترك
فيه العديد، إن لم يكن الجميع، من علماء الإحياء بشأن الحياة على الكون،
وهو أنه بغض النظر عن المكان الذي انبثقت منه الحياة، فإنها تطورت من
خلال مبدأين صاغهما داروين: بواسطة عملية التكيف والاختيار الطبيعي".
إن المتطلب الشامل للحياة، بناءً على ذلك، هو المخزون الحيوكيماوي
من المعلومات الوراثية التي تمر عبر الأجيال، مع تغييرات بسيطة لجعل
التطور ممكناً. وتنفذ هذا الدور على الأرض جزئيات DNA وRNA ، التي تنقل
المعطيات على الجزيئات الكيماوية التي تدعى النهايات العصبية.
رغم أن العلماء لم يتوصلوا بعد إلى نظام وراثي مختلف تماماً، إلا
أنهم استطاعوا تطوير أشكال بديلة من DNA تشتمل على نهايات عصبية
صناعية. وفي الشهر الماضي، في الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم، التي
تجتمع في شيكاغو، أعلن ستيفن بينير عن أول تجربة مختبرية مر فيها DNA
الصناعي بالتطور الدارويني. ويقول بينير، من مؤسسة التطور الجزيئي
التطبيقي في ولاية فلوريدا: "إذا كنت تبحث عن حياة غريبة، فمن المساعد
أن يكون لديك نظام بديل للدراسة".
بدلاً من إجراء تجارب "رطبة" في مختبر الحيوكيماوي، فإن ثمة أسلوباً
مختلفاً يستخدم الحواسيب والبرمجيات لمحاكاة خلق الحياة في ظل ظروف
مختلفة في أماكن أخرى من الكون. وعلى كوكب مثيل للأرض، بوجود المحيطات
والقارات، ومناخ مشابه بشكل عام لمناخ الأرض، فإن أية أشكال متقدمة من
الحياة لن تكون على الأرجح مختلفة بشكل جامح عن نظرائها في الفضاء
الخارجي. فعلى سبيل المثال، فإن تاريخ الحياة على الأرض يظهر أن
الخصائص، مثل العينين والأذنين، التي تعطي الكائنات الحية ميزة تنافسية
هائلة، تطورت بشكل مستقل خلال عدة مناسبات.
غير أنه من المعقول، على أية حال، أن أية حضارة فائقة التقدم يمكن
أن تكون غير مدركة من جانبنا، إذا امتزجت الكائنات الحية مع ذكاء
الآلات لتشكيل نوع ما من شكل الحياة الأحيائي المحوسب المهجن. وهذا
المفهوم مثير للجدل، غير أن بعض علماء المستقبل، مثل راي كروزويل،
يتوقع بأن شيئاً مماثلاً سيحدث على الأرض في أواخر هذا القرن. |
