دانشیار

پان اسپرمیا

زمانی که فیلسوف یونانی « آناکساغورث »  در قرن پنجم پیش از میلاد اعلام کرد که امکان دراد نطفه های حیات برای نخستین بار از فضا وارد کره زمین شده باشند ، مورد توجه کسی قرار نگرفت . زیرا نظریه استادش ارسطو مبنی بر زایش خود به خودی جانداران ، سایه ای سنگین بر جامعه علمی آن روزگاران افکنده بود . آناکساغورث نخستین کسی است که به موضوع پان اسپرمیا اشاره کرده است .

پان اسپرمیا کلمه ای است یونانی به معنای « بذرها در همه جای جهان » (= Pan همه ، = Spermia بذر ) ؛ فرضیه ای که معتقد است زندگی در جایی به وجود نمی آید بلکه همواره در جهان وجود داشته ، بذرهای آن در جای جای کیهان پراکنده شده و پیوسته از نقطه ای به نقطه دیگر انتقال می یابد . طرفداران این فرضیه اعتقاد دارند حیات روی زمین توسط این بذرها از فضا وارد زمین شده است . این باور بعد از آناکساغورث بیش از دو هزار سال راکد باقی ماند تا این که در سال 1743 « مایلت » آن را در نوشته های خود دوباره مطرح کرد . وی اعتقاد داشت موجودات زنده کوچک نخستین بار از فضا بر پهنه اقیانوس های خالی از حیات زمین وارد شده اند و بعد از طی مسیر تکامل ، جانداران امروزی را به وجود آوردند . در تاریخ 9 آوریل 1864 ، « لوئی پاستور » ، شیمی دان مشهور فرانسوی ، با آزمایش های تاریخی خود نشان داد نظریه زایش خود به خودی توهمی بیش نیست ؛ تا بدین طریق پان اسپرمیا فرصتی برای نمایش دوباره به دست آورد . دانشمند بریتانیایی " لرد کلوین " و فیزیکدان آلمانی " هلموتز" در دهة 1870 با استناد به کشفیات پاستور ، موجودات ریز مطرح شده توسط مایلت همان باکتری ها اعلام کردند ، در دهة 1900 شیمیدان سوئدی و برنده جایزه نوبل " سوان آرنیوس " نشان داد اسپور باکتریها قادرند در محیط فضا زنده مانده و حیات تازه ای را آغاز کنند . زیست شیمی دان روسی " الکساندر آپارین " و ژنتیک دان انگلیسی " هالدن " موضوع زایش خودبخودی خودبخودی را به شکلی متفاوت تر پیش کشیدند . آنها با آزمایش های خود نشان دادند حیات می تواند از باقی مانده دارای ژنوم موجود مرده دوباره آغاز شود .

در سال 1970 یک اخترشناس بریتانیایی بنام " فرد هویل " و پروفسور " چاندرا ویکراماسینگه " از دانشگاه کی یف ، با رصد ستارگان دور دست و تجزیه طیف نوری آنها به کمک هم به شواهدی از امکان وجود مولکول های حیاتی در غبار پیش منظومه ای به دست آوردند . آنها عنوان کردند که دنباله دارها و شهاب سنگهایی که از این غبارها به وجود می آیند ، می توانند حامل ترکیبات آلی و اسپور باکتریها باشند . این اجرام که از سنگ و یخ تشکیل شده اند ، قادرند این مواد را از فشارهای موجود در فضا حفظ کنند و به صورت سالم به زمین برسانند . همانطور که قبلاً بیان شد ، گروه تحقیقاتی دکتر هنریش توانست با شبیه سازی غبار پیش منظومه ای با تابش امواج 180 نانومتری ، تولید اسید آمینه طبیعی را مشاهده کند .

در حال حاضر پروفسور ویکراماسینگه را می توان پرچمدار نظریه پان اسپرمیا دانست . وی تحقیقات بسیاری را برای اثبات این نظریه انجام داده است و معتقد است پذیرش پان اسپرمیا نه تنها معادله منشا حیات را حل خواهد کرد ، بلکه مسیر جست وجوهای ما را برای یافتن موجودات زنده فرازمینی تغییر خواهد داد . " فرایند تشکیل حیات بر روی زمین بسیار پیش تر از 3 تا 4 میلیارد سال آغاز شده است . چرا که وقتی هنوز زمین متولد نشده بود . بذرهای زندگی سفر طولانی خود را به سمت این سیاره آغاز کرده بودند . وی با بیان این که فرایند تکامل داروینی در مورد تک سلولی ها کارایی چندانی ندارد ، اظهار می دارد کار تولید سلول های زنده و سازماندهی ارگان های آن در جایی دیگر اتفاق افتاده است . این پان اسپرمیا است که شدیدا اعلام می کند حیات در تمام نقاط جهان وجود دارد . اینکه در یک سیاره منظومه شمسی تمدنی هوشمند مثل نوع بشر تا این حد متعالی می شود ، ناشی از صلاحیت زمین برای پذیرش بذرهای زندگی است . شاید سیاراتی دیگر ، بسیار دورتر از ما ، این شایستگی را میلیون ها سال قبل از زمین کسب کرده اند . در این صورت چه تمدن هوشمندی را می توان در آنها انتظار داشت ؟ این سوالی است که پاسخ آن بسیار هیجان انگیز خواهد بود !

اکنون مطالعه شهاب سنگها در کانون توجه کاوشگران حیات فرا زمینی قرار گرفته است . بنابراین در ادامه بهتر است نتایج کشف شده از این سنگ های آسمانی را بیشتر بیان کنیم.

شهاب سنگ مارکیسون : در روز 28 سپتامبر سال 1969 در آسمان شهر مارکیسون ( در فاصله 96کیلومتری شمال ملبورن ) واقع در ایالت ویکتوریای استرالیا ، آذرگویی ظاهر شد که با سرعت به زمین نزدیک می شد . این گوی اندکی بعد از ورود به جو زمین به 3 قسمت تقسیم شد . و 30ثانیه بعد صدای مهیب حاصل از برخورد شهاب سنگ با زمین اهالی محل را وحشت زده کرد . بعد از تحقیق گروه اعزام شده به محل ، واقعه برخورد یک شهاب سنگ با زمین ، گزارش شد و بلافاصله جمع آوری نمونه ها در منطقه ای به وسعت 13 کیلومتر مربع آغاز شد . بیشتر قطعات در مزارع و پشت بام ها پراکنده شده بود . در نهایت بعد از پایان جست و جوها ، متجاوز از 100 کیلوگرم شهاب سنگ جمع آوری شد . بعد از بررسی های آزمایشگاهی ، مشخص شد که این شهاب سنگ از نوع کندریت های کربن دار ( CM ) بوده و از نظر ترکیب کانی ها در گروه 2 شهاب سنگ ها طبقه بندی می شود . در اصطلاح زمین شناسی ، شهاب سنگهای CM به همراه گروه CI سنگ هایی با قدمت بسیار زیاد و غنی از کربن هستند .

مارکیسون دارای اسید آمینه هایی مثل گلایسین ، آلانین ، گلوتامیک اسید ، همچنین یک سری از اسید آمینه های غیرمعمول شبیه به ایزووالین و پسودو والین بود . دانشمندان در همان ابتدا متوجه شدند آمینو اسیدهای سرین و ترئونین که غالباً در زمین به وفور یافت می شوند ، در این سنگ غایب اند ؛ ولی در عوض خانواده ویژه ای از آمینواسید ها به نام دای آمینواسیدها در شهاب سنگ مارکیسون وجود دارد . در سال 1997 پزوهش ها بر روی مارکیسون نشان داد در یک سری از اسید آمینه های آن ایزوتوپی از نیتروژن به فراوانی به کار رفته است که در اسید آمینه های زمینی وجود ندارد .

طبق بررسی های " انگل " ، پروتئین هایی درون این شهاب سنگ وجوددارد که بی شک در دوران های بسیار دور به وجود آمده و هرگز مربوط به زمین نیست . علاوه بر آمینه اسید ها ، وجود نوکلئوبازهایی مثل یوراسیل و گزانتین در سال 2008 به اثبات رسید که آزمایش های ایزوتوپ کربن و نیتروژن این ترکیبات ، فرازمینی بودن آنها را تأیید می کند . اما هیجان انگیزترین بخش این کاوش ها ، کشف هاگ هایی مشابه هاگ گیاهان زمینی است که بارها مورد تجزیه و تحلیل پژوهشگران قرار گرفته است .

شهاب سنگ 84001 ALH : در 7 آگوست 1996 دانشمندان اعلام کردند نوعی حیات میکروسکوپی را در سنگ مریخی به نام 84001 ALH شناسایی کردند . با مطالعه ترکیب شیمیایی این سنگ سیب زمینی شکل ، برخی ترکیبات آلی پیچیده ، مگنتیت ، کربنات ها  و ساختارهای میله ای شکل میکروسکوپی در آن شناسایی شد . شواهد به دست آمده در همان ابتدای تحقیقات ، حکایت از وجود نشانه های غیرقابل انکار حیات در آن داشت که می توانست به بسیاری از سوالات دانشمندان پاسخ اطمینان بخشی دهد . این شهاب سنگ در ده سال گذشته موضوع بسیاری از مباحث پیرامون اخترزیست شناسی بودن بارزترین موضوعی که این سنگ به راه انداخت ، تقویت احتمال وجود حیات در مریخ بود .

در دسامبر سال 2006 ، " مایکل مالین " مقاله ای در مجله ساینس منتشر کرد و در آن مدعی شد که آب در سطح مریخ به مدت میلیون ها سال در جریان بوده است . طبق داده های به دست آمده اخیر از مریخ نوردان " روح " و " فرصت " ، میزان اتمسفر مریخ در 7/3 تا 9/3 میلیارد سال قبل ، برای نگه داشتن آب به شکل مایع کافی بوده است . در طول این مدت ، روند بمباران این سیاره توسط خرده سیارک ها متوقف شده بود . با فراهم شدن شرایط ضروری نظیر دمای مناسب ، احتمالاً اشکالی از حیات در آن تشکیل شده است اما وقتی سیاره به دلایلی رو به سردی گرائید و فعالیت های آتشفشانی آن متوقف شد ، گازهای گلخانه ای که باعث گرم ماندن مریخ می شدند در اثر بادهای کیهانی به فضای بیرونی پخش شدند و آب موجود در سطح نیز در اثر برخوردهای پی در پی تبخیر شده و این سیاره را برای همیشه ترک گفت . با سخت شدن شرایط زندگی ، میکروارگانیسم ها مرده و درون سنگ فسیل شدند ، اما حدود 16میلیون سال پیش ، یک شهاب سنگ به سطح مریخ برخورد کرده ، در اثر شدت آن مقداری سنگ و خاک پوسته مریخ به هوا برخاسته ، از جاذبه آن گریخته و این سنگ خاک مریخی راه فضا را در پیش گرفته است . قطعاتی از این پوسته بعد از یک دوره سرگردانی در فضا ، نهایتا ً در منطقه ای در قطب جنوب زمین فرود آمده اند که سنگ 84001 ALH نیز جزو آنهاست . این قطعه 9/1 کیلوگرمی ، در روز 27 دسامبر 1984 در ناحیه Alan Hills  یافت شده و بر اساس زمان و محل کشف نام گذاری شده است .

یکی از نخستین پژوهش هایی که بر روی این سنگ انجام پذیرفته ، تحقیقی است که توسط گروهن پژوهشی به رهبری " دیوید مک کی " صورت گرفته است . نتایج این تحقیق که در 16 آگوست 1996 در مجله ساینس انتشار یافت ، بیانگر وجود 4 مدرک مستند از ردپای حیات در مریخ بود :

1- کربنات های به دست آمده از این سنگ بسیار شبیه به رسوب کربنات های حاصل از پسماندهای موجودات زنده در روی زمین است .

2- حضور هیدروکربن های چند حلقه ای در مولکول های آلی موجود در این سنگ

3- حضور مگنتیت معدنی

4- وجود میکروفسیل های میله ای شکل شبیه به باسیل های زمینی درون سنگ

این یافته ها به صورت جدی وجود حیات مریخی را تقویت می کند . با انتشار این دستاورد ، موجی از طرفداری و مخالفت به راه افتاد و افراد مختلفی سعی کردند هر کدام از این شواهد را به دقت نقد و بررسی کنند .

کربنات های معدنی : گروه تحقیق مک کی با استفاده از میکروسکوپ های نوری Stereo میکروسکوپی الکترونی HRTEM و طیف سنج پراش انرژی ( EDS ) حضور کربنات ها به خصوص کربنات های آهن ، کلسیم ، گوگرد ، منیزیم و فسفات ها را تشخیص داده است . به احتمال زیاد ، این مواد در زمانی که صخره ها داخل آب قرار داشتند تشکیل شده اند . البته این به تنهایی نمی تواند دال بر فعالیت های حیاتی باشد ، ولی به گفته مک کی ، این شاهد ، اساس و حمایت کنندة سه دلیل باقی مانده است . ایرادی که به این قسمت وارد است ، این است که مواد معدنی تشکیل شوند ، ولی الزاما نه همیشه ! برای مثال ، این مواد می توانند بدون دخالت فعالیت های بیولوژیکی و تحت حرارت های بالای چند صد درجه سانتیگراد نیز به وجود آیند .

هیدروکربن های چند حلقه ای : این ترکیبات ، شکل پیچیده ای از  ترکیبات آلی هستند که از تجزیه پیکره موجودات زنده مثل فساد گیاهان تشکیل می شوند . عقیده بر این است این مواد توسط تجزیه باکتریایی به وجود آمده اند . این مواد آلی از فنانترین ، پیرین ، کریزن ، بنزوپیرن و آنتانتراسن تشکیل شده است . مقایسه مواد PAH کشف شده در 84001 ALH با مواد مشابه موجود در حوالی محل سقوط ، احتمال آلودگی این شهاب سنگ با مواد مذکور زمینی را منتفی کرده است . گروه تحقیق مک کی مطمئن است که مواد PAH یافت شده در شهاب سنگ ، منشاء فرا زمیینی دارند . ولی با این وجود ، گزینه آلودگی سنگ به این مواد بعد از ورود به جو زمین همچنان مطرح است . یک قطعه شهاب سنگ مریخی که بعدها کشف شد نیز حاوی مواد PAH مشابه سنگ 84001 ALH بود ، با این تفاوت که این سنگ بسیار جوان تر از سنگ قبلی است . اگر چه بعدها مشخص شد که این سنگ ها توسط مواد PAH آلوده شده است . علاوه بر این ، تشکیل مواد PAH نیز همانند کربنات ها الزاما نیازمند فعالیت های بیولوژیکی نیست و می تواند توسط فرایندهای دیگر تولید شود .

مگنتیت : مگنتیت می تواند هم توسط فرایندهای آلی و هم غیرآلی تولید شود . طبق گفته گروه مک کی ، مگنتیت موجود در 84001 ALH مشابه مگنتیت های تشکیل شده در زمین است . همچنین این گروه اعتقاد دارد که کریستال های مگنتیت توسط فرایندهای بیولوژیک ( مثل تجزیه میکروبی ) که باعث بوجود آمدن اشکال کریستالی هگزا اکتاهدرال مگنتیت می شوند ، تشکیل می گردند . این کریستال ها درمگنتیت های تولید شده طی روشی غیرآلی یافت نمی شوند . گروه دیگری که بر روی کریستال های مگنتیت تحقیق می کرد ، رگه های ناخالص و ناسازگار با کریستال های تشکیل شده بیولوژیکی کشف کردند که توسط فرایندهای غیرآلی و تحت حرارت های بالا تولید شده اند .

میکروفسیل های میله ای شکل :

شاید دراماتیک ترین جنبه این سنگ مریخی ، حضور میکروفسیل هایی از ساختارهای میله ای شکل شبیه به نانوباکتریهای روی زمین است . در واقع این ساختارها را می توان مشابهی از باکتری های زمینی دانست . با توجه به اینکه مریخ در گذشته های خود مرطوب تر و گرم تر از امروز بوده ، امکان به وجود آمدن این نانوباکتری ها وجود داشته است .وجود این میکروفسیل ها ، بر منشا بیولوژیکی مواد PAH صحه می گذارد . این میکروفسیل ها با به کارگیری عکس برداری میکروسکوپ الکترونی شناسایی شده است و این چالش مطرح است که این ساختار ها در اثر خطای عکسبرداری و انکسار ، به شکل باکتری های میله ای دیده شده اند . خوشبختانه احتمال این که این میکروفسیل ها منشاء زمینی داشته باشند و آلودگی رخ داده باشد ، وجود ندارد ؛ ولی گمان هایی مبنی بر این که مواد معدنی و کانی های سنگ به طور تصادفی به این صورت قرار گرفته اند ، مطرح است . کما اینکه ساختار مشابهی از کانی های معدنی در بازالت های رودخانه کلمبیا پیدا شده است .

شهاب سنگ آلندی :

این شهاب سنگ بزرگترین کندریت کربنی است که تاکنون روی زمین یافت شده است . شهاب سنگ در بامداد روز هشتم فوریه 1969 با سرعتی حدود 10  مایل در ثانیه از سمت جنوب غربی وارد جو زمین شده ، بعد از متلاشی شدن به شکل بارانی از سنگ گداخته شده در منطقه پابلیتو د آلندی واقع در ایالت چیهواهوا مکزیک سقوط کرد . تخمین زده می شود اندازه اولیه آن چیزی در ابعاد یک اتومبیل بوده است و قطعات آن بعد از متلاشی شدن ، با وزنی میان 1 تا 110 کیلوگرم در محدوده وسیعی به وسعت 50کیلومتر مربع پراکنده شده است تاکنون نزدیک به 5/3 تن نمونه از این شهاب سنگ جمع آوری شده است ، ولی با گذشت 40 سال از زمان سقوط ، هنوز هم هر از گاهی قطعات جدیدی از آن یافت می شود . بسیاری معتقدند این بیشترین نمونه ای است که تا به حال از یک شهاب سنگ جمع آوری شده است . آلندی را بهترین سنگ آسمانی برای مطالعه گذشته کهکشان می نامند . دلایل زیادی برای این امر وجود دارد ، مثلاً این شهاب سنگ در اوایل سال 1969 یعنی تنها چند ماه قبل از برنامه آپولو که قرار بود سنگ هایی را از کره ماه به زمین بیاورد ، به دست دانشمندان رسید . در همان چند روز بعد از سقوط ، گروه های زیادی از آزمایش گاه های زمین شناسی دنیا و موزه های تاریخ طبیعی روانة منطقه شدند تا به جمع آوری نمونه ها بپردازند . مثلا موسسه اسمیتسون صدها کیلوگرم از این سنگ ها را جمع آوری کرده است بسیاری از این سنگ ها جزو سنگ های CAI هستند . CAI  ها سنگ هایی با عمر چندین میلیارد سال هستند و به منظور تعیین سن دقیق منظومه ها مطالعه می شوند . این نوع سنگ ها حاوی ایزوتوپ های خاصی هستند که به ندرت در منظومه شمسی یافت می شوند ، و شواهدی از چگونگی فعل و  انفعالات مربوط به تشکیل منظومه ها را در خود حفظ کرده اند . شهاب سنگ آلندی ، قدیمی ترین ماده شناخته شده در روی زمین است ، وتخمین زده می شود عمری در حدود 6/4 میلیارد سال داشته باشد . این قطعه سنگ 30 میلیون سال مسن تر از قدیمی ترین سنگ یافته شده در روی زمین است . کندریت هایی مثل این ، فشارهای زیاد دوران تولد منظومه شمسی را تجربه کرده و بارها ذوب و سرد شده اند ؛ بنابراین به عنوان یک ماشین  زمان اثرات وقایع آن دوران را در خود ثبت کرده اند . سطح این سنگ در هنگام عبور از جو ذوب و دوباره سرد شده اند ؛ بدین دلیل سطحی صیقلی  و سیاه رنگ دارد ، ولی قسمت های درونی آن به همان صورت اولیه باقی مانده است . چیزی که از برش قسمت های درونی آن آشکار می شود ، شامل ماتریکس تیره رنگ و دانه های روشن کوندرول همچنین انکلوزیون های سفید با اندازه ای در حدود چند سانتی متر به شکل کروی یا آمیبی است . به این انکلوزیون ها CAI با انکلوزیون های غنی از کلسیم و آلومینیوم می گویند . دلیل این نامگذاری وجود مقادیر خالص اکسید و سیلیکات های غنی از آلومینیوم و کلسیم درون این انکلوزیون هاست . مانند سایر کندریت ها ، آلندی نیز یک برکیا یا همان خرده سنگ های به هم جوش خرده است و شامل کلاست های تیرم رنگ است . ولی بر خلاف بیشتر کندریت ها فاقد عناصر آهن و نیکل در ترکیب خود است . ماتریکس و کندرول ها از مواد مختلفی تشکیل شده اند ، ولی موادی نظیر آلوین و پیروکسین ترکیب غالب آنهاست . آلندی جزو کندریت های کلاس 3 CV به زمین ثبت شده است . این کلاس از نظر ترکیب شیمیایی ، غنی از عناصر مقاوم به حرارت مثل کلسیم ، آلومینیوم و تیتانیوم بوده ولی از نظر عناصر فرارتر نسبی مثل سدیم و پتاسیم فقیر است که این ویژگی در تمامی کندریت های این گروه CV مشترک است . همچنین این گروه ، دارای مقادیر بیشتری از ایزوتوپ 16 اکسیژن است .

در سال 1971 ، شهاب سنگ مورد مطالعه گروهی از دانشگاه Case Western Reserve  قرار گرفت که طی آن ، حضور نقاط سیاه رنگ میکروسکوپی با فراوانی 10 تریلیون عدد در هر سانتی متر مربع آشکار شد . دانشمندان آن را ضایعات حاصل از تشعشعات کیهانی تفسیر کردند . در سال 1977 ، تحقیقی که توسط موسسه فناوری کالیفرنیا انجام گرفت ، منجر به شناسایی شکل متفاوتی از عناصر کلسیم ، باریم و نئودیمیوم در این شهاب سنگ شد . در آن هنگام ، دانشمندان اعلام کردند این عناصر از منابع متفاوت با منابع تشکیل دهنده منظومه شمسی منشا گرفته اند . این کشف ، تئوری پیدایش منظومه شمسی از بقایای انفجار یک ابرنواختر را تقویت می کند .

بسیاری بر این باورند به دلیل وجود مقادیر زیاد کربن در این شهاب ، سنگ ارتباطی بین آن و حیات فرازمینی یا ورود اشکال حیاتی از فضا به زمین وجود دارد .

شهاب سنگ نخله :

این شهاب سنگ ، یک سنگ مریخی از نوع SNC است که در حوالی ساعت 9 صبح روز 28 ژوئن 1911 در وادی النخله واقع در حوالی اسکندریه مصر در مزرعه شخصی به نام " محمد علی حکیم اَفندی " از اهالی روستای دنشال سقوط کرد . شهاب سنگ مادر بعد از انفجار اتمسفر بالایی زمین ، به 40 قطعه با اندازه ای بین 20 گرم تا 1813 گرم تقسیم شده است . تاکنون 22 پوند ( 10کیلوگرم ) از تکه های آن جمع آوری شده است . این سنگ در نوع خود بسیار منحصر به فرد بود ، طوری که بعد از آن تمامی شهاب سنگ های مریخی را سنگ های نخله ای می نامیدند . تا سال 2008 تعداد این نوع سنگ ها به 77 نمونه رسیده بود . این سنگ از پوسته مریخ جدا شده و عمری در حدود 3/1 میلیارد سال دارد . بخش عمده ای از این سنگ را خاک رس تشکیل داده است . آزمایش های مختلف نشان داده است که این سنگ 600 میلیون سال پیش در معرض جریان آب قرار داشته . دلیل این مدعی ، وجود ساختارهایی شبیه اجتماعات میکروبی است که معمولاً در کف اقیانوس ها و مناطق آتشفشانی تشکیل می شوند .

در مارس 1999 آزمایش های گوناگونی مثل مشاهده و بررسی با میکروسکوپی نوری و اسکن میکروسکوپ الکترونی ( SEM ) توسط گروهی از محققان در مرکز فضایی جانسون ناسا بر روی این سنگ انجام پذیرفت . این گروه ، متشکل از افرادی بود که قبلا بر روی شهاب سنگ 84001 ALH تحقیق کرده بودند . نتایج بررسی های این دانشمندان ، در سی و هفتمین کنفرانس علوم سیاره ای و ماه که در مارس سال 2006 در هوستون تگزاس برگزار شد ، انتشار یافت . در آنجا اعلام شد ترکیباتی غنی از کربن در این سنگ وجود دارد که احتمالاً بقایای میکروارگانیسم های مریخی هستند . کشف سوراخ های ریز تونل مانند در این سنگ ، محققان را سردرگم کرده است . با این که هیچ بقایایی از مولکول DNA در این سنگ یافت نشده است .

فهرستی از مواد شناسایی شده در شهاب سنگ مارکیسون

ولی یک گروه تحقیقاتی به رهبری دکتر " مارتین فیسک " استاد علوم اتمسفر دانشگاه اُرگون ، طی مقاله ای که در مجله " آستروبیولوژی " منتشر کرد ، تأکید کرد که نبود مولکول DNA در این شهاب سنگ باعث کنارگذاشتن آن از تحقیقات نخواهد شد .

شهاب سنگ مورای : این سنگ نیز یک کندریت کربنی است که در سال 1950 در نزدیکی شهر مورای ایالت کنتاکی سقوط کرده است . این سنگ توسط ملوین کالوین و افرادی دیگر بررسی شده است . تحقیقات نشان داده است 70نوع آمینو اسید در آن وجود دارد که شبیه آمینو اسیدهای شهاب سنگ مارکیسون هستند . در سال 2001 ، مواد آلی دیگری شامل پلی ال ها که ترکیبات آلی شبیه به قندهایی مثل گلوکز هستند ، در این موارد شناسایی شد .

شهاب سنگ شرگوتی : این شهاب سنگ نخستین نمونه از خانواده شهاب سنگ های مریخی شرگوتی است . این سنگ 5 کیلوگرمی در 25 آگوست سال 1865 در منطقه شرگوتی هندوستان فرود آمد . عمر سنجی ها نشان داده است این سنگ جوان عمری در حدود 360 میلیون سال دارد و از سرد شدن ماگماهای آتشفشانی به وجود آمده است . تحقیقات مختلف ، بقایای بیوفیلم و تجمع میکروبی را در آن به اثبات رسانده است .

چگونه می توان شهاب سنگها را ردیابی یا کشف نمود ؟

شب خیال انگیزی است . ستاره ها در آرامش و سکوتی آسمانی چشمک می زنند ، گویی همة آنها را بر گنبد آسمان میخکوب کرده اند . از آن شبهایی است که باید ساعت ها نشست و به ستاره ها خیره شد . این شعرای یمانی است ، آن سه کمربند جبارند ، خوشة پروین مثل تصویر مینیاتور دب اصغر در کنار شاخ گاو می درخشد ، رأس الغول افسانه ای در بالای سر است و ... اما ناگهان آرامش آسماذن بر هم می خورد . شیئی بزرگ و نورانی ، درخشانتر از همة ستاره ها ظاهر می شود . با سرعتی باورنکردنی به پیش می تازد . به رنگهای سبز و قرمز و زرد می درخشد و دنباله ای چون دود هواپیما بر جای می  گذارد . در آنی پهنة آسمان را طی می کند و ناگهان خاموش و ناپدید می شود .

چه حادثة عجیبی ! این مهمان ناخوانده چه بود و از کجا آمد ؟ بشقاب پرنده بود ؟ آیا کسان دیگری هم آن را دیدند ؟ آیا فردا روزنامه ها می نویسند که سفینه ای از سرزمین های دور به  ملاقات زمینیان آمده بود ؟... و فردا براستی روزنامه ها هم می نویسند که شیئی نورانی برفراز فلان شهر و دیار دیده شد . همه چیز در هاله ای از ابهام فرو می رود . آیا واقعاً این شیء نورانی مهمانی از اعماق فضا بود که بر فراز زمین به گردش درآمد ؟

هم آری و هم نه ! مهمانی از دوردستهای فضا بود ولی بشقاب پرنده نبود . آنچه در آسمان پرتو افشانی کرد یک شهاب بزرگ بود . سنگی از گوشه های دور منظومة شمسی  . سنگی چند میلیارد ساله که اگر به دست دانشمندان بیفتد ، گوشه ای از تاریخ منظومة شمسی را از دلش بیرون می کشند .

این مهمانان با پای خود به زمین می آیند . اگر برای آوردن مشتی خاک یا چند تکه سنگ از ماه و مریخ باید میلیون ها دلار خرج کرد ، سنگهای آسمانی مفت و مجانی به زمین می آیند . تعدادشان هم کم نیست . در همه جا می توان پیدایشان کرد . شاید در موقع کوهنوردی ، در موقع گشت و گذار در دشت و بیابان ، بی اعتنا پا بر روی یکی از این سنگها گذاشته اید و گذشته اید . شاید یکی از سنگ های پی و دیوار خانه تان سنگ آسمانی است . اما چگونه می توانیم این سنگها را از سنگهای زمینی تمیز دهیم ؟ پیدا کردن سنگهای آسمانی یکی از فعالیت های هیجان انگیز منجمان آماتور و زمین شناسان است .

خرده ریزهای منظومة شمسی

زمین همیشه در معرض بمباران این سنگهای آواره است . هر سال بین 20000 تا 100000 تن ماده از فضای بیرون به جو زمین وارد می شود . این مواد از فضای بیرون به جو زمین وارد می شود . این مواد اندازه های مختلفی دارند . اکثر آنها ذراتی به قطر چند صدم میلیمتر تا چند میلیمتر هستند . بعضیها هم ممکن است سنگهایی به وزن چند صد کیلوگرم باشند . آنها خرده ریزهایی هستند که از تشکیل منظومة شمسی باقی مانده اند . وقتی که منظومة شمسی باقی مانده اند . وقتی که منظومة شمسی از سحابی اولیه تکوین یافت و خورشید و سیارات و قمرها به وجود آمدند ، مقداری از مادة سحابی بر جای ماند . حتماً دیده اید که نانواها خمیربزرگی را بر روی میز پهن می کنند و آن را به تعداد نانهایی که می خواهند بپزند تکه تکه می کنند . پس از تکه کردن خمیر ، یا به اصطلاح چونه گرفتن ، مقداری خرده خمیر و آرد باقی می ماند . ذرات و سنگهایی هم که در فضای میان سیارات منظومة شمسی بر می گردند در واقع همین خرده ریزه های باقی مانده از مادة سحابی اولیه اند . برخی از آنها ، مثل سیارکها و دنباله دارها ، بزرگند و با تلسکوپ دیده می شود . ولی بیشترشان کوچک و ذره بینی اند .

این خرده ریزهای کوچک را شهابواره می نامند . وقتی که شهابواره وارد جو زمین می شود اصطکاکش با مولکول های هوا چنان شدید است که ملتهب می شود و می سوزد . در این موقع می بینیم که ستاره ای کوچک در آسمان به راه افتاده است و حرکت می کند . این تیرهای نورانی رونده ، یا شهابها ، از منظره های زیبای آسمان شب هستند . در جایی که آسمان صاف و تاریک است و افق وسیعی دارد می توان پنج شش شهاب را در هر ساعت دید . دانشمندان تخمین می زنند که در مدت 24 ساعت در حدود 200 میلیون شهابواره وارد جو زمین می شود .

شهابها لحظه به لحظه کوچکتر و کم نورتر می شوند ، چون می سوزند و مادة آنها تمام می شود . ولی بعضی وقتها شهابواره آنقدر بزرگ است که تا رسیدن به سطح زمین همة مادة آن نمی سوزد و به صورت تکه سنگی بر زمین می افتد . این سنگ – یعنی شهابسنگ – سنگی است که شکارش آرزوی منجمان آماتور است .

طبیعی است که شهابواره های بزرگ ، به صورت شهابهای پرنور دیده شوند . برخی از آنها چنان پرنورند که آسمان را روشن می کنند و خطی نورانی از خود به جای می گذارند . این خط نورانی ممکن است چند دقیقه در آسمان دوام بیاورد . هر چه شهاب پرنورتر باشد ، احتمال اینکه همة ماده اش نسوزد و بخشی از آن به زمین بیفند ، بیشتر است . پس ، از آن به زمین بیفتد ، بیشتر است . پس ، ا ز روی نورانیت شهاب می توان حدس زد که شهابواره به چه بزرگی است ، و آیا می سوزد و از بین می رود یا بر زمین می افتد .

قدر زهره در نورانیترین حالت خود ، 4- است . اگر میزان نورانیت زهره را کاملاً به خاطر بسپارید می توانید از آن به منزلة مقیاس سنجش نورانیت شهابها استفاده کنید . شهاب های پرنورتر از زهره به آذرگوی ( گوی آتشین ) مشهورند . یک آذرگوی به قدر 4- تکه ای از آهن یا سنگ به وزن 50 گرم است . آذرگویها به رنگهای مختلف دیده می شود . سبز ، زرد ، نارنجی ، آبی ، قرمز و سفید . نور شهاب یا آذرگوی از گازهای داغ پیرامون شهابواره ساطع می شود . این گازها مخلوطی از مواد تبخیر شدة  شهابواره و مولکولهای داغ شود ، در رنگ مشخصی نور منتشر می کند . رنگ سبز بیشتر آذرگوییها از مولکول های داغ اکسیژن جو گسیل می شود . نیتروژن رنگ آبی تولید می کند و سدیم موجود در شهابواره رنگ زرد . عموماً آذرگویهای پرسرعت به رنگ سفید دیده می شوند ، چون تمام این رنگها با هم مخلوط می شود . ولی وقتی که سرعت آذر گوی کم شد ، به رنگ قرمز در می آید . بیشتر « بشقاب پرنده » هایی که در آسمان دیده می شوند چیزی جز همین آذرگویها نیستند .

برای اینکه آذرگویی با نورانیت شدید ، مثلاً از قدر 12- دیده شود وزنش حتماً باید 3 تا 5 کیلوگرم باشد . چنین آذر گویی حتماً بر زمین می افتد . در واقع شهابهایی که نورانیتر از قدر 8- باشند ، بدون شک خود را به زمین می رسانند . نورانی ترین آذرگویی که تاکنون مشاهده و ثبت شده ، شهابی به نورانیت خورشید بوده است ! شهابی از قدر تقریبی 22 – که در شب 13 آذر 1351 ، آسمان منطقه سوماوا در چکوسلواکی را برای مدتی روشن کرد . اما متأسفانه هیچ تکه ای از این آذر گوی یافته نشد . آذرگویهای بسیار پرنور گاهی چنان منفجر می شوند که چیزی از آنها باقی نمی ماند . آنها را بولید می نامند .

شهابسنگ کجا افتاد ؟

با دیدن شهابهای پرنور باید دست به کار شد و در حول و حوش محل سقوط آن به جستجو پرداخت . شاید اقبال روی کرد و سنگی یافت که تا همین چند دقیقه پیش در فضای بیرون از زمین پرسه می زد . کشف سریع شهابسنگ بسیار اهمیت دارد . شهابسنگی که تازه ، هنوز در معرض هوازدگی قرار نگرفته با مواد زمین ترکیب نشده است . بنابراین مطالعة شهابسنگهای تازه ، ترکیبات واقعی مواد میان سیاره ای را به راحتی معلوم می کند . تاکنون شهابسنگهای قدیمی زیادی کشف شده است . گر چه این شهابسنگها بسیار پرارزش اند ، ولی شهابسنگها تازه چیز دیگر است . اما چگونه محل سقوط شهابسنگ تعیین کنیم ؟

یک آذرگوی نورانی را در محدوده ای شعاع 300 کیلومتر به وضوح می توان دید اگر آذرگوی در اوایل شب ظاهر شود هزاران نفر می توانند آن را ببینند ولی قضاوت های آنکه دربارة مسیر و مکان سقوط شهابسنگ معمولاً نادرست است . همه فکر می کنند که شهاب درست از بالای سر آنها گذاشته و در جایی نزدیک به آنها سقوط کرده است . بعضیها چنان محو تماشای این منظره می شوند زمان و مکان از یادشان می رود .

متأسفانه تعیین مکان سقوط شهابسنگ کار ساده ای نیست . وقتی که ما شهاب را چند لحظه در آسمان می بینیم ، دهها کیلومتر ارتفاع دارد . چشم هم به خاطر ارتفاع زیاد شهاب ، در جهت گیری آن دچار خطا می شود . حتی بعضی وقتها خلبان ها هم با دیدن شهاب مانور می دهند تا به هواپیما برخورد نکند . اما واقعیت این است که شهاب از با هواپیما هم 20 تا 30 کیلومتر بالاتر است . حتی ممکن است با آن 60 تا 120 کیلومتر فاصله داشته باشد .

محاسبات نشان می دهد که آذرگوی نخست در ارتفاع حدود 120 کیلومتری ظاهر می شود . برای مقایسه بهتر است بدانید سقف پرواز بلند پروازترین هواپیماها چیزی در حدود 18- 17 کیلومتر است . وقتی که شهابواره به ارتفاع 18- 17 کیلومتری سطح زمین می رسد . دیگر دیده نمی شود . در چنین ارتفاعی هوا خیلی متراکم است . غلظت هوا سرعت را کم می کند و وقتی هم که سرعت شهابواره کم شد دیگر نوری تولید نمی کند .گاهی شهابواره های بزرگ و بسیار سریع ، بر اثر برخورد با جو متراکم زمین متلاشی می شوند و تکه های آنها به زمین سقوط می کند .

شهابواره های که تا 17- 16 کیلومتری سطح زمین رسید ، مطمئناً خود را به سطح زمین می رساند . از این فاصله ، در حدود 3 تا 4 دقیقه طول می کشد تا شهابسنگ به زمین برسد . در طی این مدت شهابسنگ نورانی نیست و دیده نمی شود . از سوی دیگر مسیر سقوط آن نیز ممکن است چنان باشد که در طی این مدت دهها کیلومتر طی کند و در جایی دور به زمین بیفتد . تعیین دقیق محل سقوط شهابسنگ در گرو تعداد ناظران و میزان آگاهی آنهاست . هرچه اطلاعات ناظران دقیقتر باشد ، احتمال یافتن سنگ آسمانی بیشتر است . منجمان آماتور بهترین اشخاصی هستند که می توانند این اطلاعات را ارائه دهند . برای اینکه آنها با منظرة آسمان ، با میزان نورانیت اجرام آسمانی و با مفاهیمی چون سرعت و جهت حرکت آشنایی بیشتری دارند . پس موقعی که یک شهاب پرنور را در آسمان دیدید این اطلاعات را به سرعت و به دقت یادداشت کنید .

1. شهاب در چه موقعی ظاهر شد ؟ اگر توانستید حتی ثانیه ها را هم ثبت کنید .

2. شهاب را در چه مکانی دیدید ؟ طول و عرض جغرافیایی خود پیدا کنید و بنویسید .

3. در چه حالتی بودید که شهاب را دیدید ؟ آیا راه می رفتید ؟ ایستاده بودید ؟ رانندگی می کردید ؟

4. شهاب را در کجای آسمان دیدید ؟ اگر صورت های فلکی را به خوبی می شناسید می توانید سریعاً بگویید که شهاب در کدام صورت فلکی ظاهر شد و تا کجا پیش رفت . ممکن است هوا صاف نباشد و صورت های فلکی را نبینید . در این صورت سمت و ارتفاع شهاب را به سرعت پیدا کنید . ارتفاع افق صفر درجه و ارتفاع سمت رأس 90 درجه است . زاویة سمت شمال صفر درجه ، مشرق 90 درجه ، جنوب 180 درجه و مغرب 270 درجه است . ( نگاه کنید به مقالة شناختن زوایا در کرة آسمان نجوم ، شمارة 1 ، صفحه 21 )

5.روشنایی شهاب را حدس بزنید . زهره در نورانی ترین حالت ، از قدر 4- است . روشنایی هلال سه روزة ماه از قدر 7 - ، ماه تربیع اول از قدر 10- و ماه بدر از قدر 5/12 – است .

6. مدت دوام شهاب چقدر بود ؟ چند ثانیه دیده شد ؟ در پاسخگویی به این سوال دقت کنید . گرچه ممکن است محو تماشای آذرگوی شوید ، ولی وظیفه تام را به عنوان یک منجم آماتور فراموش نکنید .

7. ظاهر شهاب چگونه بود ؟ چه شکلی داشت ؟ آیا تکه تکه شد ؟ به چه رنگی دیده می شد ؟

8. آیا صدای لرزش یا برخورد شنیدید؟

بعضی وقت ها شهابها هوا را به لرزش درمی آورند . یا چنان بزرگند که هنگام برخورد به زمین صدای بمی تولید می کنند . پس از چند ثانیه صدای برخورد را شنیدید؟

کافی است که 3 نفر در مکان های مختلف ، این اطلاعات را به دقت یادداشت کنند . در این صورت منطقة سقوط شهابسنگ با احتمال بسیار زیاد مشخص می شود . به تصویر بالا نگاه کنید و ببینید که با این اطلاعات چگونه می توان مسیر و محل سقوط را تعیین کرد . از روی سمت و ارتفاعی که سه ناظر گزارش می کنند ، مسیر تقریبی را می توان پیدا کرد . با محاسبة اینکه شهاب چند درجه از کرة آسمان را در چند ثانیه طی کرده است ، سرعت تقریبی آن به دست می آید . با دانستن جهت گیری حرکت شهاب نسبت به افق می توان حدس زد که شهابی نسبت به افق می توان حدس زد که شهابی با فلان سرعت ، پس از پیمودن چند کیلومتر به زمین می رسد . البته برای محاسبة کاملاً دقیق باید دانش بیشتری در مکانیک و نجوم کروی داشت .

آیا این سنگ شهابسنگ است ؟

اخترشناسان می گویند که در هر 5/2 کیلومتر مربع از سطح زمین حداقل یک شهابسنگ می توان یافت . برای تمیزدادن سنگهای آسمانی از سنگهای زمینی باید ویژگی های آنها را به خوبی بدانید . ممکن است هیچ گاه آذرگویی را نبینید یا محل سقوط آن را به دقت حدس نزنید . همة شکارچیان شهابسنگها هم پس از دیدن آذرگوی به دنبال محل سقوط آن نمی گردند . بنابراین فرض می کنیم که هیچ اطلاعی از محل سقوط شهابسنگ ندارید و در یک گردش تفریحی یا در موقع کوهنوردی می خواهید به جستجوی شهابسنگ بپردازید .

شهابسنگها به سه نوع اصلی تقسیم می شوند : آهنی ، سنگی ، سنگی – آهنی . یافتن شهابسنگهای سنگی مشکلتر است . زیرا از سیلیکات هایی نظیر سیلیکات های سنگین زمینی تشکیل شده اند . شهابسنگهای سنگی – آهنی نادرترین نوع شهابسنگ ها هستند . در آنها بلورهای سنگی در زمینة فلز دیده می شود و در مواردی سنگ و فلز با هم مخلوط شده اند . شهابسنگهای آهنی عمدتاً از آهن و نیکل تشکیل شده اند . شهابسنگهای سنگی – آهنی نادرترین نوع شهابسنگها هستند . در آنها بلورهای سنگی در زمینة فلز دیده می شود و در مواردی سنگ و فلز با هم مخلوط شده اند . شهابسنگهای آهنی عمدتاً از آهن و نیکل تشکیل شده اند . شانس شما را در پیدا کردن شهابسنگ ، نوع شهابسنگ تعیین می کند .

شهابسنگ های آهنی بسیار کم در معرض هوازدگی قرار می گیرند . بنابراین چندین سال هم که از سقوطشان بگذرد ، باز هم شکل اولیة خود را حفظ می کنند . ولی شهابسنگ های سنگی را پس از چند سال به دشواری می توان از سنگهای زمینی تغییر داد .

شهابسنگهای سنگی به دو زیر رده تقسیم می شوند : کندریت ها و آکندریت ها . در نوع اول حباب های کروی بلوریی دیده می شود که به آنها کندرول می گویند . این حبابها احتمالاً از تراکم گازهای سحابی اولیه تشکیل شده اند . آکندریت ها که کندرول ندارند بسیار شبیه به سنگهای بازالت هستند . ترکیبات آکندریت ها به احتمالاً زیاد همانند ترکیبات لایه های سطحی سیارکهاست .

شهابسنگهای آهنی از آلیاژ کانیهای نیکل و آهن درست شده اند . به رنگ سیاه متالیک دیده می شوند . به رنگ سیاه متالیک دیده می شوند و براق اند . شهابسنگهای آهنی خاصیت مغناطیسی دارند و به احتمال زیاد از مواد درون هستة سیارکها هستند . شهابسنگها سنگی – آهنی تقریباً به طور مساوی از آلیاژهای آهن – نیکل و مواد سنگی تشکیل شده اند و بلورهای سبز رنگ سیلیکاتی در میانشان دیده می شود . اگر این سنگها را صیقل دهیم ، ترکیب بلورهای سبزرنگ و آلیاژ آهن – نیکل را به خوبی می بینیم .

شکل شهابسنگها هم در شناسایی آنها بسیار مهم است . بسیاری از آنها رویه ای صاف دارند و فاقد لبه های تیزند . در روی بعضی فرورفتگیها و برجستگیهای ملایمی به چشم می خورد . انگار روی آتها را با نوک انگشت فشرده اند . تا زمانی که شهابسنگ کاملاً در معرض هوازدگی قرار نگیرد . در درون این فرورفتگیها آثاری از پوستة سوخته و جوشیدة شهابسنگ دیده می شود .

برای آنکه اطمینان زیاد بدانید که کدام سنگ شهابسنگ است باید چند آزمایش انجام دهید :

1. چگالی سنگ را اندازه بگیرید . چکالی شهابسنگها حداقل 3 / 3 گرم در سانتیمتر مکعب است . سنگی را که فکر می کنید شهابسنگ است به دقت وزن کنید . اگر سنگ کوچک بود می توانید از یک جواهر فروش خواهش کنید که آن را وزن کند . سپس حجم سنگ را محاسبه کنید . برای این کار می توانید آزمایش معروف ارشمیدس را انجام دهید . ظرفی را پراز آب کنید و سنگ را توی آن بیندازید . مقدار آبی را که بیرون می ریزد با سرنگ یا پیمانه ای که حجمش مشخص است اندازه بگیرید . این حجم سنگ است . وزن را بر حجم تقسیم کنید تا چگالی به دست آید . اگر چگالی سنگ بیشتر از 3 /3 گرم در سانتیمتر مکعب بود احتمال آسمانی بودنش بیشتر است .

2. قطبنمایی را به سنگ نزدیک کنید . اگر عقربة قطبنما منحرف شد باعث خوشحالی است . چون هر چه خاصیت مغناطیسی سنگ بیشتر باشد ، احتمال شهابسنگ بودنش هم بیشتر است .

شهاب سنگ کریک یکی از مشهورترین شهابسنگهای آهنی است . قسمت راست آن شکل نیمرخ انسان است و سرخپوستان یابندة آن فکر می کردند که تصویر یکی از خدایانشان ( به نام مانیتو ) بر آن نقش بسته است .

چهار تکه شهابسنگ سنگی تازه که هنوز در رویشان پوستة سوخته دیده می شود . در بعضی قسمت پوسته از بین رفته و خود سنگ آشکار شده است .

شهابسنگهای سنگی که درمعرض هوازدگی قرار گرفته اند . ظاهر این سنگها بسیار شبیه سنگهای زمینی است و از این رو یافتنشان مشکل .

3. بخش کوچکی از سنگ را به آرامی با سمباده بسابید . در شهابسنگهای سنگی رگه های درخشان فلزی دیده می شود . این رگه ها به صورت شعاع های براقی دیده می شوند که روی هم افتاده اند . دقت کنید که این شعاع های فلزی را با بلورها و رگه های درخشان کوارتز یا میکای سنگهای زمینی اشتباه نکنید . با یک ذره بینی به درشتنمایی 10 یا بیشتر ، این رگه ها را بررسی کنید و از زوایای مختلف به آنها نگاه کنید . سطح رگه ها باید مانند سطوح فلزی به نظر آیند . با سوزن تیزی روی آنها خط بکشید . اگر خش نیفتاد ، رگه ها فلزی اند و سنگ هم با احتمال خیلی زیاد شهابسنگ است .

اگر این آزمایش هم موفقیت آمیز بود بخت با شما یار بوده است تا شهابسنگی را کشف کنید . ولی برای اطمینان صددرصد تکه ای از سنگ با همة آن را به سازمان زمین شناسی کشور ببرید تا متخصصان آن آزمایش های دقیقتری انجام دهند . ولی توصیه می کنیم که حتماً پیش از یافتن شهابسنگ بازدید موزه این سازمان بروید . در آنجا شهابسنگهای متعددی وجود دارد که اگر آنها را به دقت نگاه کنید با شکل و خصوصیات ظاهری شهابسنگها بهتر آشنا می شوید . این آشنایی اولیه توانایی شما را در یافتن شهابسنگها بیشتر می کند .

و آخرین توصیه : اگرموفق به کشف شهابسنگ شدید بهتر است آن را به مراجع علمی ، مثل سازمان زمین شناسی بسپارید تا متخصصان به مطالعة آن بپردازند و هم معرض دید همگان قرار گیرد .

اگر سطح شهابسنگهای آهنی را صیقل دهیم و با اسید نیتریک رقیق بشوییم ، طرح زیبایی از خطوط متقاطع پدیدار می شود که به آن خطوط ویدمانش تِتِن می گویند .

یادتان باشد ....

1. وقتی که به گردش در کوه و صحرا میروید به سنگها خوب نگاه کنید . سنگهای قهوه ای سوخته ، سنگهای دوکی شکل سیاهی که در سطحشان قطراتی مثل قطرات منجمد آهن جوشکاری شده دیده می شود ، احتمال دارد که آسمانی باشند .

3. در روستاها ، اطراف کشتزارها و باغها ، سنگچین هایی که روستائیان درست می کنند بهترین مکان برای یافتن شهابسنگهاست . چون این سنگها از منطقه وسیعی جمع آوری می شوند و احتمال اینکه یکی از آنها شهابسنگ باشد بیشتر است . تک تک سنگها را به دقت نگاه کنید .

4. همیشه یک آهنربا در جیبتان باشد ! سنگهای آسمانی خاصیت مغناطیسی دارند . آهنربا را از یک نخ آویزان کنید و به طرف سنگها بگیرید . سنگهای مغناطیسی را جدا کنید و بررسی های بعدی را انجام دهید .

5. اگر شهاب سنگی کشف کردید بهتر است آن را به موزة مدرسه تان ، یا به سازمانی علمی مثل موسسه ژئوفیزیک ، سازمان زمین شناسی کشور یا دانشکده های زمین شناسی بسپارید . با این کار به علاقه مندان کمک کنید که این سنگها ارزش را ببینند . شهابسنگی که در طاقچه اتاقتان باشد بازدید کنندگان زیادی نخواهد داشت .

از اعماق آسمان تا تویسرکان

ششم تیر 1364 در ساعت 5/11 شب غرشی در نزدیکی تویسرکان خفتگان را بیدار کرد . زمان جنگ بود و غرش و انفجار صداهای آشنای این دوران. تویسرکانیها تیری درخشان به رنگ زرد و قرمز دیدند که از آسمان بر زمین افتاد . صدای مهیبی برخاست ، اما انفجار و آتشی در پی نداشت . آنها که محل حادثه رسیدند شاید در جستجوی بدنة موشک یا بقایای گلولة توپ بودند . اما نه پاره آهنی در آنجا بود و نه ترکشی فولادی . سنگی بود داغ و سوزان ، به رنگ خاکستری روشن . صدها سال از جنگهایی می گذشت که با منجنیق سنگ پرتاب می کردند . پس این سنگ چگونه از راه آسمان به زمین افتاده بود ؟

شهربانی تویسرکان این سنگ 7/5 کیلوگرمی را که تا فردا صبح هم گرم بود ، به ادارة معادن و فلزات همدان فرستاد و از آنجا به سازمان زمین شناسی کشور . ناگهان سنگی که ظاهرش مثبل دیگر سنگهای بی اهمیت دشت و صحرا بود ارزش خاصی یافت : این سنگ نه از آن سوی مرزهای زمینی بلکه از آن سوی آسمان ، از دور دست های منظومة شمسی آمده بود .

این سنگ بنا به رسم معمول ، به نام محل کشفش ، تویسرکانیت نامگذاری شد . تویسرکانیت عمدتاً از بیش از 90 درصد تویسرکانیت سیلیس است و مقدار کمی فلدسپات و کانیهای دیگر دارد . از این رو با انواع سنگ های آسمانی ( آهنی ،؛ سنگی ، و سنگی – آهنی ) متفاوت است . توزیع عناصر شیمیایی در کل تویسرکانیت یکنواخت نیست و رگه های باریکی از آن ترکیب شیمیایی متفاوتی با قسمت های دیگر دارند این رگه ها عمدتاً از اکسیدهای آهن تشکیل شده اند و بلورهایی از سیلیکاتهای آهن منیزیم  دارند .

( با تشکر از آقای محمد هاشم امامی کارشناس سازمان زمین شناسی کشور ، که این سنگ را برای عکسبرداری در اختیار خبرنگار مجلة نجوم قرار دادند و اطلاعات لازم را در اختیارمان گذاشتند .

حیات در بیرون از منظومه شمسی

حیات در بیرون از منظومة شمسی

آیا زمین یگانه سیارة عالم است که در آن حیات وجود دارد ؟ در میان میلیاردها ستارة عالم ، ستاره های همانند خورشید فراوانند ، با آزمونی ساده می توان کفت که احتمال وحود حیات در اطراف کدام ستاره بیشتر است .

در میان انبوه ستاره ها ، آلفای قنطورس از موقعیت خاصی برخوردار است . نه تنها به خاطر اینکه نزدیکترین منظومه ستاره ای به خورشید است بلکه یکی از نادرترین مکان هایی است که در آن احتمالا موجود هوشمند وجود دارد .

اغلب ستاره های کهکشان ما از نوع کوتوله های سرخ و سفیدند . ستاره هایی نه چندان گرم ، که در اطرافشان حیات تکوین نمی یابد . ولی آلفای قنطورس همچون خورشید درخشان و گرم است و انرژی نسبتاً زیادی گسیل می کند . از طرف دیگر ، سن این ستاره چندان است که برای تشکیل هر نوع حیات هوشمند در اطراف آن فرصت کافی وجود داشته است .

آلفای قنطورس از همسایگان نزدیک منظومه شمسی است ، اما هنوز نمی دانیم که آیا در پیرامونش سیاره ای وجود دارد یا نه . ولی می توانیم بررسی کنیم که برای تکوین حیات در اطراف ستاره ای مثل آلفای قنطورس چه مقدماتی لازم است .

آلفای قنطورس در واقع یک ستارة سه تایی است . درخشانترین و داغترین ستاره این منظومه ، آلفای قنطورس A است . این ستاره ، همانند خورشید ستارة زرد رنگی است از گونه طیفی G2 . گونه های طیفی بر اساس دمای سطحی ستاره ها به ترتیب از سرد به گرم با یکی از حروف B,A,F,G,K,M,O نشان داده می شوند . هر گونهه طیفی به ده زیر گونه تقسیم می شود که با نوشتن اعداد 0 تا 9 در سمت راست حروف فوق نمایش داده می شوند . برای مثال ستاره های نوع K1 از ستاره های نوع K2 گرمترند ( نجوم ، شمارة 2 ، ص 28 ) .بنابراین ، دما و رنگ آلفای قنطورس A شبیه خورشید است ولی جرمش 09/1 برابر جرم خورشید و درخشندگیش 54 درصد بیشتر از خورشید است .

آلفای قنطورس B ، دومین ستارة درخشان این منظومه ، در نزدیکی A قرار دارد .به رنگ نارنجی ، و سردتر و کوچکتر از خورشید است . گونه طیفی آن K1 و دمای سطحیش 5300 درجه کلوین کمتر از خورشید ) است . جرم ستاره B 9/0 جرم خورشید و درخشندگیش 44 درصد درخشندگی خورشید است .

قنطورس از صورت های فلکی جنوبی است و ستارة آلفای آن در پایین تر از عرض جغرافیای شمالی قابل رویت است . فاصله آن از خورشید 35/4 سال نوری است . دو ستاره درخشان آن در هر 80 سال یک بار به دور هم می گردند . فاصله متوسط آنها از همدیگر 23 واحد نجومی ، یعنی برابر با فاصله خورشید تا اورانوس است ( یک واحد نجومی فاصله زمین تا خورشید است ) . به خاطر بیضوی بودن مدار این دو ستاره ، فاصله بین آنها در مدت گردش متغیر است . در نزدیکترین حالت ، فاصلة شان 11 واحد نجومی ( فاصله بین خورشید و زحل ) و در دورترین حالت 35 واحد نجومی ( فاصله خورشید تا نپتون ) است .

سومین و ضعیفترین عضو این منظومه ، آلفای قنطورس C است که در فاصله زیادی از دو همدم درخشانتر خو قرار دارد . در واقع ، ستارة C 13000 واحد نجومی ( 400 برابر فاصله خورشید و نپتون ) از ستاره های A و B فاصله دارد . این فاصله بقدری زیاد است که بعضی از منجمین معتقدند که این ستاره در قید میدان گرانش دو ستارة دیگر نیست واگر هم باشد حدود یک میلیون سال طول می کشد تا آنها را دور بزنند . ستاره های B,A 35/4 سال نوری و ستارة C ، 22 / 4 سال نوری از ما فاصله دارند . بنابراین ستارة C نزدیکترین ستارة منفرد به خورشید است و به خاطر این نزدیکی ، آنرا « پروکسیمای قنطورس » می نامند . پروکسیما در زبان لاتینی به معنی نزدیکتر است .

پروکسیما از جهات دیگر نیز از ستاره های B,A متمایز است . ستاره های A و B همانند خورشیدند ولی پروکسیما یک کوتوله سرخ و بسیار کم فروغتر ، سردتر و کوچکتر ا ز خورشید است . گونه طیفی پروکسیما M5 ، دمای سطحیش نصف دمای خورشید ، جرمش یک دهم جرم خورشید و درخشندگیش فقط 006 / 0 درصد درخشندگی خورشید است . پروکسیما آنقدر کم فروغ است که منجمین تا سال 1915 رصدش نکرده بودند .

گفتیم که ستارة آلفای قنطورس کم وبیش شبیه خورشید است . خورشید به اندازه ای که برای بقای حیات لازم است انرژی تشعش می کند . ولی برخلاف آنچه اغلب منجمین در کتابهای خود نوشته اند خورشید ستارة متوسط نیست . درخشندگی ، جرم و اندازة آن از مقدار متوسط فاصله دارد .

البته تا زمانی که به دیگر ستاره های کهکشان نظری نیندازیم نمی توانیم به خورشید و آلفای قنطورس های بهای لازم را بدهیم . هفتاد درصد ستاره های کهکشان از نوع کوتوله های سرخ و مانند پروکسیمای قنطورس ضعیف و سردند . در حول و حوش اینگونه ستاره ها امکان حیات وجود ندارد . از 30درصد باقی مانده ، در حدود 15 درصد کوتوله های نارنجی ، از گونه طیفی K اند . ستاره های درخشان این گروه ( مانند آلفای قنطورس B ) ممکن است به اندازة مورد نیاز برای بقای حیات ، روشن و گرم باشند ولی ستاره های ضعیفتر بیش از اندازه تاریک و سردند . 10 درصد از ستاره های کهکشان ، کوتوله های سفیدند . این ستاره ها کهکشان ، کوتوله های سفیدند . این ستاره ها هم اجاقشان کور است . اگر هم زمانی در اطرافشان حیات بوده در جریان تغییر و تحول ستاره از میان رفته اند . پس فقط 5 درصد از ستاره ها باقی می ماند . این 5 درصد گروه ممتازی را تشکیل می دهد که خورشید و آلفای قنطورس A از آن زمره اند . اغلب ستاره های این گروه از گونه طیفی G اند ، درخشان و داغند و برای حیات مناسبند .

ستاره باید دارای 5 شرط باشد تا به عنوان پرورندة حیات در نظر گرفته شود . معمولاً هر ستاره ای واجد این شرایط نیست . اغلب ستاره ای واجد این شرایط نیست . اغلب ستاره ها در این امتحان ناموفقند . خواهیم دید که آلفای قنطورس A هر پنج شرط را دارد .

ستارة B یا تمام شرط و یا چهار شرط را داراست و فقط پروکسیما در این امتحان مردود است .

ستاره های مناسب برای حیات

اولین شرط  آن است که ستاره در رشته اصلی باشد . در مرکز ستاره های رشته اصلی هیدروژن به هلیوم تبدیل می شود و نور و گرما تولید می شود . به خاطر فراوانی هیدروژن در ستاره ها ، اغلب آنها درازی را در رشته اصلی می گذرانند و از این نظر احتمال وجود حیات را بالا می برند .

پس از اینکه تمام هیدروژن در هستة ستاره می سوزد ، ستاره دستخوش تحولات سریعی می شود . ابتدا به غول سرخ و سپس به کوتوله سفید تبدیل می شود . این تغییرات گرچه برای منجمین فرصت خوبی را فراهم می کند تا دربارة تحول ستاره ها مطالعه و تحقیق کنند ولی برای تکوین هر گونه حیات در اطراف ستاره زیان آورند . 90 درصد ستاره های کهکشان جزء رشته اصلی اند . خورشید و سه همدم آلفای قنطورس هم از آن جمله اند .

شرط دوم برای پروراندن حیات ، که خیلی مشکل است و بیشتر ستاره ها در این آزمون مردود می شوند ، این است که ستاره می باید از گونه طیفی مناسبی باشد . گونه طیفی نشان می دهد که چه مقدار انرژی از ستاره گسیل می شود . در رشته اصلی ، هر چه ستاره داغتر ، آبی تر باشد ، مقدار انرژی بیشتری گسیل می کند .

با اینکه در نگاه اول به نظر می رسدکه بهترین ستاره ها ، داغترین آنها – یعنی گون های F, A, B,O اند – ولی اینطور نیست . این ستاره ها بسیار درخشانند ، منبع سوختشان را به سرعت تمام می کنند می میرند . به عنوان مثال ، ستارة یوتا از صور فلکی جبار از گونه طیفی O است و فقط میلیون سال عمر خواهد کرد . ستاره شعرا یمانی از گونه طیفی A ، عمرش در 1 میلیارد سالگی به سر خواهد رسید . در روی زمین 6/4 میلیارد سال طول کشید تا حیا هوشمند تکوین یابد . بنابراین گونه های طیفی F,A,B,O نمی توانند محلی بر پروراندن حیات باشند ، چرا که قبل از اینکه حیات پدید آید ، ستاره از بین خواهد رفت . ستاره های متعلق به انتهای دیگر رشته اصلی نیز به همین اندازه برای حیات نامناسبند . اینکه اینگونه ستاره ها ( کوتوله های سرخی ، پروکسیمیا قنطورس ) حدود 10 یا 0  میلیارد سال عمر می کنند ، ولی در طی زندگیشان انرژی کمی گسیل می کنند و اندازه کافی انرژی ندارند تا حیات بپرورانند . در بین ستاره هایی که نه چندان داغ باشند و نه چندان سرد ، ستاره های مناسبی می توان یافت . وجود حیات در روی زمین حاکی از آن است که ستاره های زرد از گونه طیفی G  ( مانند خورشید ) می توانند موجبات پیدایش حیات را فراهم آورند و حتی به تحول موجود هوشمند نیز منجر شوند . ستاره های سرد نوع F نیز مناسبند . انرژیی بیشتر از خورشید ساطع می کنند و احتمالاً عمرشان برای پیدایش حیات هوشمند کفایت می کند .

در این میان ستاره های نوع K که سردتر از خورشیدند مسئله سازند . آیا آنها انرژی لازم برای پیدایش حیات را دارند ؟ به نظر می رسد که برای ستاره های نوع  که درخشانتر و داغترند ، این امکان فراهم است ، ولی در مورد ستاره های سردتر از5 K باید ناامید شد .

حال آلفای قنطورس را به محک می زنیم . آلفای قنطورس A از گونه طیفی2 G و از حیث دما مناسب است . آلفای قنطورس B از گونه طیفی است . بنابراین روشنتر و داغتر از اغلب ستاره های گونة K است و ممکن است در این امتحان قبول شود . کوتوله سرخ پروکسیمای قنطورس از این حیث اصلاً واجد شرایط نیست .

سومین شرط ، پایداری نور ستاره است . درخشندگی ستاره نباید متغیر باشد ، چون در غیر این صورت ستاره حیات اطراف خود را یا منجمد می کند یا می سوزاند . آلفای قنطورس B,A مثل خورشید پایدارند و درخشندگیشان تغییر نمی کند .

ولی با توجه به اینکه ستاره های A,B یک منظومة دوتایی تشکیل می دهند ، مسئله دیگری را باید در نظر گرفت . در طول گردش 80 ساله ، فاصله بین این دو ستاره از 11 تا 35 واحد نجومی تغییر می کند . اگر از یک سیارة فرضی متعلق به ستارة A به ستارة B نگاه کنیم ، درخشندگی B در مواقعی که به A نزدیک می شود بیشتر و در مواقعی که از آن دور می شود کمتر است . اگر از سیاره ای متعلق به B هم ستارة A را نگاه کنیم وضعیت به همین صورت است .

خوشبختانه این تغییرات برای تکوین حیات مسئله ساز نیستند . فرض کنید سیاره ای به دور ستارة A می گردد و شعاع مدار آن برابر با یک واحد نجومی است . برای چنین ناظری ستارة B در حالت کم نور از قدر 1/ 18 – در نورانی ترین حالت از قدر 6/ 20 – دیده خواهد شد . قدر ماه بدر 7/12- و قدر خورشید 7/26- است ) . زمانی که B در درخشانترین وضعیت به سر می برد ، ستارة A  ( در فاصلة 1 واحد نجومی ) 400 مرتبه روشنتر از ستارة B ناچیز است . چرا که مقدار اعظم نوری که سیارة مورد نظر دریافت می کند مربوط به ستارة خودش ( A ) است .

با استدلالی مشابه برای ستارة B ، به همان نتیجه خواهیم رسید . سیاره ای را در نظر بگیرید که به دور ستارة B گردش می کند و شعاع مدارش یک واحد نجومی است . برای این سیاره ، ستارة A در نزدیکترین حالت از قدر 9/21- و در دورترین حالت از قدر 4/19- خواهد بود . نوری که این سیاره دریافت می کند ، به خاطر دور و نزدیک شدن ستارة A ، تغییر می کند . اما این تغییرات فقط به اندازة 3 درصد کل نور دریافتی است ،  این مقدار ، از مقدار تغییر سالانه نورخورشید ، که در نتیجه بیضی بودن مدار زمین حاصل می شود ، کمتر است . بنابراین گردش ستاره های B,A به دور یکدیگر مانعی برای پیدایش حیات به حساب نمی آید و این دو ستاره شرط سوم را دارا هستند .

ستارة پروکسیمای قنطورس همانند بسیاری دیگر از کوتولهای سرخ ، یک ستارة شراره ای است غ ممکن است نورش در عرض چند دقیقه دو یا سه برابر شود . در اطراف این ستاره بقای هر نوع حیات بسیار مشکل خواهد بود . بنابراین پروکسیمای قنطورس در امتحان پایداری نور ، مردود می شود .

چهارمین شرط مربوط به سن ستاره است . سن خورشید در حدود 6/4 میلیارد سال است و در روی زمین ، برای تحول حیات و پدیدآمدن موجود هوشمند فرصت کافی وجود داشته است . تقریباً نیمی از ستاره های کهکشان ما جوانتراز خورشیدند . اگر حیات هوشمند برای تحول احتیاج به 4 تا 5 میلیارد سال دارد ، پس نباید انتظار داشت که در اطراف ستاره های جوان ، حیات هوشمند ، سن ستاره  باید حداقل به اندازة سن خورشید باشد . تعیین سن بیشتر ستاره ها کاری است نسبتاً دشوار ، درمورد خورشید ، ما با توجه به اطلاعاتی که از صخره های زمین وماه کسب می کنیم می توانیم سن خورشید را تعیین کنیم .

ولی خوشبختانه سن آلفای قنطورس را می توان بخوبی تعیین کرد . هر چه ستارة رشته اصلی ، پیر می شود پرنورتر می شود . مثلاً اکنون درخشندگی خورشید 40 درصد بیشتر از زمان تولدش است . اگر جرم یک ستاره را به دقت بدانیم می توانیم تغییرات درخشندگی آن را بر حسب عمرش محاسبه کنیم . ستاره های آلفای قنطورس B,A یک منظومة دوتایی تشکیل می دهند . بنابراین جرمشان را با دقت خوبی می توان تعین کرد ( نجوم ، شمارة 4 ، ص 23) جرم آنها به ترتیب برابر

با 09/1 و 90/0 جرم خورشید است . به خاطر نزدیکی ای منظومه به ما می توان درخشندگی را نیز به دقت تعیین کرد و از آنجا به سن هر ستاره پی برد . دو منجم در سال 1357 این کار را انجام دادند و سن ستاره های A و B را 6 میلیارد سال به دست آوردند . در سال 1365 ، با استفاده از جدیدترین اطلاعات ، سن این  دو ستاره در حدود 5 میلیارد سال اعلام شد . بنابراین ستاره های B,A اندکی مسن تر از خورشیدند و حیات هوشمند در اطراف آنان ، زمان لازم برای رشد داشته است . پروکسیما چطور ؟ اگر پروکسیما با B,A متولد شده بود سنش در حدود 5 تا 6 میلیارد سال بود . ولی فعالیت های شراره ای ستاره حاکی از جوان بودن آن است ، زیرا شراره ای بودن ستاره از مشخصات جوانی است . سن پروکسیما احتمالاً یک میلیارد است ، یعنی همزمان با ستاره های B,A متولد نشده ولی بعدها توسط آنها به دام افتاده است. بنابراین ، پروکسیما این شرط را هم ندارد .

پنجمین و آخرین شرط آن است که آیا ستاره عناصر سنگین (  مثل کربن ، نیتروژن ، اکسیژن و آهن ) مورد نیاز برای پیدایش حیات را دارد یا نه ؟ خورشید مانند بیشتر ستاره ها عمدتاً از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است ولی 2 درصد وزن آن متعلق به فلزات است ( در نجوم ستاره ای به همة عناصر سنگینتر از هلیم فلز گفته می شود ) اگر چه 2 درصد مقدار زیادی به نظر نمی رسد ولی نشاندهنده این است که ابری که خورشید و سیارات از آن تشکیل شده اند ، برای تشکیل حیات در زمین ، مواد اولیه کافی را داشته است . خورشید در مقایسه با ستاره های کهکشان ، از حیث داشتن عناصر فلزی وضعیت بهتری دارد .ستاره های پیرتر مواد فلزی کمتری دارند و این ممکت است در مورد ستارة آلفای قنطورس A و B نگران کننده به نظر برسد ، چون سن این دو ستاره از سن خورشید بیشتر است .

اما ستاره های A و B  هر دو پرفلزند . اخترشناسان ، فراوانی مواد فلزی موجود در دو ستاره اصلی آلفای قنطورس را اندازه گرفته اند و به این نتیجه رسیده اند که این دو ستاره پرفلزتر از خورشیدند . بنابراین آلفای قنطورس در این امتحان موفق است .

پس حالا اطلاعاتمان را در مورد سه ستاره آلفای قنطورس جمعبندی می کنیم . ستارة A همه شرایط لازم را دارد . ستاره ای است پایدار ، پرفلز ، متعلق به رشته اصلی و از نوع G ، با سنی اندکی بیش از خورشید . ستارة B حداقل چهار شرط لازم را دارد . ستاره ای است پایدار ، پرفلز ، متعلق به رشته اصلی و با سن کافی برای پیدایش حیات . تنها مشکلش گونه طیفی آن است که حکایت از سرد بودن ستاره دارد . کوتوله سرخ پروکسیما فاقد شرایط لازم است .

سیارات مناسب

برای پیدایش حیات ، وجود فقط یک ستارة مناسب کافی نیست . مسلماً در کنار این ستاره ، سیاره ای مناسب نیز باید وجود داشته باشد تا حیات در آن تکوین یابد ، سیارة گرم و صخره ای مانند زمین که آب مایع فراوان نیز داشته باشد .

در اینجا مسئله بسیاردشوار می شود . هنوز سیاره ای در اطراف آلفای قنطورس کشف نکرده ایم تا بخواهیم از حیث وجود حیات بررسی اش کنیم . مسئله دیگر این است که ستاره های آلفای قنطورس B,A به هم نزدیکند . شتاب گرانشی هر کدام ممکن است در مدار سیاره های متعلق به ستارة دیگر اختلال ایجاد کند .

اگر ستاره های آلمانی قنطورس B,A خیلی به هم نزدیک بودند ، سیارات به دور هر دوی آنها گردش می کردند . ساکنان چنین سیاره هایی همیشه دور خورشید در آسمان خود می دیدند . از سوی دیگر ، اگر این دو ستاره خیلی از هم دور بودند ، هر کدام منظومة سیاره ای خود را داشتند . در آسمان چنین سیاره هایی همیشه یک خورشید وجود داشت و یک جسم بسیار نورانی دیگر ، وضعیت ستاره های آلفای قنطورس B,A بین دو حالت فوق است . پروکسیما ، از دو ستارة دیگر دورتر است . احتمالاً سیاره هایی دارد ولی به دلیل اینکه کوتوله سرخ است ، در سیاره هایش حیات وجود ندارد .

پس مرحلة دوم امتحان را شروع می کنیم . اولین سوال این است که آیا در اطراف این دو ستاره مدارهای پایدار وجود دارند یا نه ؟ اگر سیاره ای یک واحد نجومی از ستارة A فاصله داشته باشد آیا در مدارش باقی می ماند یا گرانش ستارة B آن را از مدارش خارج می کند ؟ قوانین مکانیک سماوی حاکی از آنند که در اطراف هر ستاره تعداد محدودی مدار پایدار می تواند وجود داشته باشد . برای اینکه مداری پایدار باشد باید شعاع آن از یک پنجم حداقل فاصلة بین دو ستاره ، کمتر باشد . ستاره های B,A در نزدیکترین حالت 11 واحد نجومی از هم فاصله دارند . بنابراین می توانند سیاره هایی داشته باشد که در مدارهایی با شعاع حدود 2 واحد نجومی گردش می کنند .

در منظومه شمسی ، فاصله چهار سیاره تا خورشید ، کمتر از 2 واحد نجومی است که عبارتنداز : عطارد ( به فاصله 4/0 واحد نجومی از خورشید ) ، زهره ( 7/0 واحد نجومی ) ، زمین ( 1واحد نجومی ) و مریخ ( 5/1 واحد نجومی )

بنابراین هر کدام از مؤلفه های B,A آلفای قنطورس ممکن است فقط چهار سیاره داشته باشند . مدار این سیاره ها مانند مدار چهار سیارة داخلی منظومه شمسی خواهد بود . آزمون دوم این است که ببینیم آیا خود سیاره ها اصلاً تشکیل شده اند یا نه .

در منظومه شمسی زمانی سیاره ای در بین مشتری و مریخ در حال تشکیل بوده است . ولی گرانش قوی مشتری مانع از شکل گیری آن شده است و به خاطر همین یک کمربند سیارک بین مشتری و مریخ وجوددارد . حول و حوش آلفای قنطورس وضعیت بسیار حادتر است ، چون جرم هر یک از ستاره های B,A هزار برابر جرم مشتری است ، هنگامیکه از مادة پیش سیاره ( منظور ماده ای که سیاره از آن تکوین می یابد ) سیاره ای نمو می کند نیروی جاذبة ستاره های B,A می توانند از تشکیل سیاره ممانعت کند . اگر چنین باشد در منظومه آلفای قنطورش فقط تعداد زیادی سیارک وجود خواهد داشت .

تا به حال دو شرط را در مورد سیارات مطرح کردیم . اینکه مدارهای پایداری در راطراف ستاره وجود داشته باشد و اینکه نیروی گرانش ستاره های B,A مانع  از تشکیل سیارات نشود . اما سوال مهمتری هم باید مطرح کرد : آیا چنین سیاره هایی در حال حاضر وجوددارند یا اینکه نابود شده اند ؟ برخی از منجمین امیدوارند که تلسکوپ فضایی هابل در آینده سیاراتی را در اطراف ستارة آلفای قنطورس کشف خواهد کرد. تا چنین رصدهای دقیقی صورت نگیرد نمی توان با قاطعیت به این پرسش جواب داد .

حالا اگر فرض کنیم که سیاره هایی در اطراف آلفای قنطورس وجود دارد ، باید ببینیم که در چه صورتی حیات در آنها تکوین خواهد یافت . فرض می کنیم که هر کدام از ستاره های B,A چهار سیاره دارند و مدار آنها شبیه مدار عطارد ، زهره ، زمین و مریخ است .سیارات مناسب برای حیات باید صخره ای و کوچک باشند مانند سیاره های عطارد ، زهره ، مریخ و زمین . همچنین فاصله آنها تا ستاره نیز مهم است .

سیاراتی که به صورت کرات گازی بزرگی هستند و مانند سیارات خارجی منظومه شمسی ، یعنی مشتری ، زحل ، اورانوس و نپتون مقادیر زیادی هیدروژن و هلیم دارند ، برای این منظور مناسب نیستند .

به عقیده منجمین ، ترتیب قرار گرفتن سیارات در منظومه های دیگر همانند منظومه شمسی است ، یعنی سیارات داخلی کوچک و جامدند و سیارات خارجی بزرگ و گازی . در داخل سحابی اولیه منظومه شمسی ، سیارت در نقاط مختلف و دماهای مختلف به وجود آمده اند . در قسمت داخلی سحابی ( که داغ بوده است ) ، فقط مواد سخت مانند آهن و سنگ ، سیارات را تشکیل داده اند ، و به خاطر همین است که سیارات داخلی جامدند. در قسمت خارجی منظومه شمسی ، به دلیل سرما ، فقط مواد غیر جامد مانند متان و آمونیاک وجود داشته است و سیارات این قسمت توده های عظیم گازی اند .

شرط لازم برای وجود حیات در روی سیارات ، فاصله آنها از ستاره ای است که به دورش می گردند . در منظومه شمسی ، زهره بیش از حد به خورشید نزدیک است و دمای زیادی دارد . در حالیکه مریخ از خورشید دور و بی اندازه سرد است . فقط دمای زمین برای تکوین حیات هوشمند مناسب است . به عبارت دیگر تنها زمین در فاصله مناسب قرار گرفته است .

درمنظومه شمسی محدوده ای را می توان مشخص کرد که اگر سیاره ای در آن باشد ، دمایش برای پیدایش و رشد حیات هوشمند مناسب است . این محدوده کمربند حیات نامیده می شود . متأسفانه در تعیین حیات نامیده می شود . متأسفانه در تعیین پهنای کمربند حیات اتفاق نظر وجود ندارد . برخی از منجمین عقیده دارند که حدود این کمربند از 95 /0 تا 01/1 واحد نجومی است . در تحقیقاتی که اخیراً انجام شده است ، این پهنا 95/0 تا 5/1 واحد نجومی به دست آمده است . البته ذکر این نکته ضروری است که دمای سیاره تنها به فاصله آن از خورشید بستگی ندارد . عامل دیگری که در مقدار دمای سیاره دخالت دارد ، اندازة آن است .به طور کلی هر چه سیاره بزرگتر باشد ، دمای آن بیشتر است . مریخ به دلیل فاصله زیادش از خورشید بیش از اندازه سرد است ، ولی عده ای معتقدند که اگر مریخ به اندازة زمین بود ، دمایش برای بقای حیات مناسب بود .

به همین ترتیب برای هر  کدام از ستاره های آلفای قنطورس B,A می توان یک کمربند حیات تعیین کرد . در منظومة شمسی سیارات داخلی در حدود 4/0 واحد نجومی از هم فاصله دارند . فرض می کنیم سیارات داخلی دو ستارة B,A هم به فاصله 4/0 واحد نجومی از یکدیگر قرار دارند . اگر پهنای کمربند حیات این ستاره ها 1/0 واحد نجومی باشد هر ستاره با احتمال 4/1 ، سیاره ای در داخل کمربند حیات خواهد داشت . چنانچه کمربند حیات آنها پهنتر باشد ، احتمال فوق افزایش می یابد . مثلاً اگر این پهنا به اندازة 2/0 واحد نجومی باشد ، هر ستاره به احتمال 50درصد یک سیاره در کمربند حیات خواهد داشت . چنین سیاره ای همانند زمین گرم خواهد بود ، آب خواهد داشت و احتمالاً مکانی مناسب برای زندگی خواهد بود .

با وجود این همه شرایط مناسب ، هنوز در مورد وجود حیات هوشمند در اطراف ستارة آلفای قنطورس نمی توانیم قاطعانه نظر دهیم . گذشته از تمام شرایطی که تاکنون بررسی شده اند ، شرایط دیگری نیز لازمند .

فرض می کنیم که حداقل یکی از ستاره های آلفای قنطورس شرایط لازم را داشته باشد و در اطراف آن سیاره های مناسبی مثل زمین یافت شوند . در اینجا سه سوال مطرح می شود . این سوالات از حوزه نجوم خارجند و به علم زیست شناسی مربوط می شوند .

اولین سوال این است که اگر سیارات مناسبی در منظومه آلفای قنطورس باشند آیا در روی آنها حیات اولیه تکوین یافته است ؟ عده ای از دانشمندان به این سوال پاسخ مثبت می دهند . آنها عقیده دارند که در روی زمین چنین اتفاقی افتاده است . ولی ما اطمینان نداریم که زمین سرمشق و نمونة تکوین حیات در عالم باشد . تاکنون در هیچ مکانی ، البته بجز زمین ، وجود حیات آشکار نشده است . بعلاوه مبدأ حیات در زمین همچنان به عنوان راز باقی خواهد ماند . بنابراین اگر در منظومه آلفای قنطورس سیارات مناسبی یافت شوند ، این امکان نیز وجود دارد که فاقدموجودات زنده باشند .

سوال دوم این است که اگر در این سیارات موجودات اولیه به وجود آمده باشند آیا به نمونه های کاملتری تبدیل شده اند ؟ در زمین ابتدا موجودات تک سلولی به موجودات پرسلولی تبدیل شدند و سپس انواع پیچیده تری از حیات مانند گیاهان و حیوانات به وجود آمدند . اما هیچ تضمینی وجود ندارد که در کرات دیگر هم چنین اتفاقی بیفتد . ممکن است در سیارات فرضی آلفای قنطورس صرفاً موجودات اولیه و تک سلولی وجود داشته باشند . آخرین سوالی که مطرح می شود این است : در صورتی که موجودات زنده پیشرفته ای در این کرات وجود داشته باشند آیا با هوشمند ؟ در این مورد هم هیچ تضمینی وجود ندارد . در سیارات دیگر ممکن است سرعت رشد و تحول از آنچه در روی زمین است بیشتر باشد . در چنین سیاراتی اگر موجودات باهوش وجود داشته باشند ، رقیب هایی پرقدرت برای ما به حساب می آیند وحتی ممکن است آیندة ساکنان زمین را به خطر بیندازند .( البته ممکن است موجودات مهربان و شریفی هم باشند ) این امکان هم وجود دارد که موجودات آلفای قنطورس از نظر زیستی پیچیده ولی فاقد هوش باشند ، مثلاً ممکن است مانند گیاهان و درختان زمین باشند .

سوالاتی که در زمینه زیست شناسی مطرح شدند منحصر به ستارة آلفای قنطورس نیستند . اگر چه در حال حاضر قادر به پاسخگویی آنها نیستیم اما از شانس بزرگی که ستارة آلفای قنطورس دارد چیزی کم نمی شود.

آلفای قنطورس A برای منظور ما بسیار مناسب است . در بین 0/0 ستارة نزدیک به خورشید ، این ستاره بیشترین شباهت را با خورشید دارد . ولی در کهکشان ما ، ستاره های B,A تنها ستاره های محتمل برای وجود حیات نیستند . این دو ستاره به خاطر فاصله کمی که از خورشید دارند اهمیت خاصی دارند . دومین ستارة نزدیک به خورشید ستارة بارنارد است . این ستاره همانند پروکسیمای قنطورس ، یک کوتوله سرخ است و ستاره باارزشی نیست . بعداز آلفای قنطورس ستاره  ( تاو ) از صورت فلکی قیطس نزدیکترین ستاره از گونه طیفی G به خورشید است . فاصله آن ، دو برابر فاصله ستارة بارنارد تا خورشید است . ستاره  قیطس یک ستارة منفرد است و ممکن است سیاراتی در اطراف آن وجود داشته باشد . اما فراوانی عناصر فلزی آن در حدود یک سوم خورشید است . کربن و اکسیژن از این نوع عناصرند که حیات متکی بر آنهاست .

بنابراین ستارة آلفای قنطورس اهمیت ویژه ای دارد و اگر سیاره ای در اطراف آن کشف شود اهمیتش بیشتر خواهد شد . زیرا سیارات آن به احتمال زیاد شبیه زمین خواهند بود .اگر روزی انسان بخواهد سفینه ای را به طرف ستاره ها بفرستد ، آلفای قنطورس اولین مقصد خواهد بود .

مأخذ :

 Astronomy , April 1991 , pp .30 -37  

ترجمه با تلخیص : محمد رضا باقری ششده

فرضیه هایی در مورد نحوه عمل پان اسپرمیا

1- امواج کیهانی : امکان ورود باکتری ها یا اسپور آنها سوار بر امواج کیهانی به زمین ، توسط « آرنیوس » پیشنهاد شد . وی معتقد است باکتری ها و اسپور آنها توسط عواملی مثل بادهای خورشیدی یا امواج حاصل از انفجارهای نواختری مسافت های زیادی را در فضا پیموده و به سیارات و منظومه های اطراف انتشار یافته اند . گرچه هنوز شاهد محکمی برای اثبات یا رد این فرضیه به دست نیامده است ، ولی برخی صاحب نظران امکان زنده ماندن اشکال جان دار در فضای بین ستاره ای را غیر محتمل می دانند . اخیراً پژوهشگری به نام « توماس دهل » در سال 2006 پیشنهاد کرده است پلاسموئیدهای پرتاب شده از مگنتوسفر می توانند اسپورهای باکتری ها را از اتمسفر زمین با چنان سرعتی به بیرون پرتاب کنند که قبل از نابودی از فضای بین ستاره ای به سلامت عبور کنند و به منظومه های دیگر برسند .