چگونه تمدن های فضایی پیشرفته را پیدا می کنید؟

غزل زیاری: این تغییر در تمرکز یک عنصر کلیدی است آشکار کرد که اغلب با تعریف زندگی آنگونه که ما می شناسیم همراه است: عنصری به نام اکسیژن.

البته اهمیت این تمرکز فراتر از زیست شناسی است و به قلمرو فناوری پیشرفته در مقیاس کیهانی گسترش می یابد.

آدام فرانک از دانشگاه روچستر و آمدئو بالبی، دانشیار نجوم و اخترفیزیک در دانشگاه رم تور ورگاتا در ایتالیا، این ارتباط را در مطالعه جدید و قابل تامل خود بررسی کرده اند.

فناوری بیگانه و نشانه های اکسیژن

تحقیقات این دانشمندان به رابطه پیچیده بین اکسیژن اتمسفر و ظهور فناوری پیشرفته در سیارات دور می پردازد. فرانک بر تمایل به کشف حیات فراتر از مرزهای زمین تأکید می‌کند و این سؤال را مطرح می‌کند که چگونه شرایط سیاره‌ای می‌تواند منجر به حیات هوشمند و تولیدکننده فناوری شود.

بیشتر بخوانید:

او گفت: «ما آماده‌ایم تا نشانه‌هایی از حیات را در جهان‌های بیگانه پیدا کنیم.» اما شرایط یک سیاره چگونه امکان وجود حیات هوشمند و فناوری‌ساز را به ما می‌گوید؟

بالبی همچنین استدلال می‌کند که اکتشاف آن‌ها بر اساس یافتن این موضوع است که آیا یک ترکیب جوی می‌تواند از فناوری پیشرفته پشتیبانی کند یا خیر. نتایج آنها نیازهای جوی سختگیرانه ای را برای چنین تحولاتی نشان می دهد.

وی در این رابطه گفت: در مقاله خود بررسی می‌کنیم که آیا ترکیب اتمسفر با حضور فناوری‌های پیشرفته سازگار است یا خیر.

مفهوم تکنوسفر

این دو محقق در مورد مفهومی به نام «تکنوسفرها» صحبت می‌کنند که حوزه‌های وسیعی از فناوری پیشرفته هستند که نشانه‌های منحصربه‌فردی یا «تکنوسیچرها» را منتشر می‌کنند که نشان‌دهنده هوش فرازمینی است.

آنها استدلال می کنند که اکسیژن نه تنها برای تنفس و متابولیسم در موجودات و موجودات چند سلولی، بلکه برای روشن کردن آتش (که سنگ بنای تمدن های تکنولوژیکی را تشکیل می دهد) حیاتی است.

توسعه فناوری در این سیاره به امکان استفاده از احتراق در هوای آزاد بستگی دارد (فرآیندی که طی آن سوخت و یک اکسید کننده، معمولاً اکسیژن، برای تولید آتش با هم ترکیب می شوند.)

از پخت و پز و ذوب و آهنگری فلزات گرفته تا استفاده از انرژی، احتراق نقش مهمی در شکل گیری جوامع صنعتی ایفا می کند.

فناوری به آتش و آتش به اکسیژن نیاز دارد

محققان مسیر تاریخی زمین را ردیابی کردند و دریافتند که استفاده کنترل‌شده از آتش و پیشرفت‌های متالورژیکی بعدی تنها زمانی امکان‌پذیر است که سطح اکسیژن اتمسفر به ۱۸ درصد یا بیشتر برسد.

این یافته نشان می‌دهد که تنها سیاراتی با غلظت اکسیژن قابل توجه می‌توانند تکنوکره‌های پیشرفته‌ای را ایجاد کنند که می‌توانند نشانه‌های فناوری قابل تشخیص را از خود به جای بگذارند.

فرانک گفت: “شما ممکن است بتوانید زیست شناسی را در جهانی بدون اکسیژن ببینید و حتی موجودات هوشمندی تولید کنید، اما بدون منبع آتش آماده هرگز نمی توانید به فناوری پیشرفته تری دست یابید. زیرا فناوری پیشرفته نیاز به سوخت و همجوشی دارد.”

نکته جالب اینجاست سطح اکسیژن مورد نیاز برای حفظ بیولوژیکی حیات پیچیده و هوشمند کمتر از سطح اکسیژن مورد نیاز برای فناوری است. در حالی که یک گونه می تواند در دنیایی با کمبود اکسیژن تکامل یابد، بعید است که به گونه ای تکنولوژیک تبدیل شود.

گلو و کمبود اکسیژن

فرانک در مورد این کمبود توضیح داد که سطح بالای اکسیژن یک نیاز برای گونه های فناورانه است و بدون اکسیژن ممکن است وضعیت به نحوی بهبود یابد، اما پیشرفت فن آوری گریزان باقی خواهد ماند. وی ادامه داد: وجود سطح بالای اکسیژن در جو مانند گلوگاهی است که برای ایجاد گونه ای فناورانه باید بر آن غلبه کرد. همه چیز را می توان حل کرد، اما اگر اکسیژن در جو وجود نداشته باشد، هیچ گونه فناوری وجود نخواهد داشت.»

این تحقیق که بخشی از آن توسط ناسا تامین شده است، فصل جدیدی را در جستجوی کیهانی برای حیات هوشمند باز می کند. تمرکز اصلی اولویت بندی سیاراتی با سطح اکسیژن بالا هنگام جستجو برای امضاهای فناوری بیگانه است.

مفاهیم و تحقیقات آتی

فرانک در ادامه بر لزوم تمرکز بر سیاراتی با سطح اکسیژن بالا تاکید کرد. زیرا جو آنها می تواند شاخص مهمی برای یافتن امضاهای فنی بالقوه باشد. وی در این خصوص گفت: سیارات با سطح اکسیژن بالا باید در اولویت قرار گیرند. زیرا وجود یا نبود محتوای بالای اکسیژن در اتمسفر سیارات فراخورشیدی ممکن است مهمترین سرنخ برای جستجوی امضاهای فنی بالقوه باشد.

بالبی در تفسیر چنین ردپایی به پیامدهای تاریخی کشف حیات هوشمند و فناوری در سیاره ای دیگر اشاره کرد و گفت:عواقب کشف حیات هوشمند و فناوری در سیاره ای دیگر بسیار زیاد خواهد بود. بنابراین، هنگام تفسیر تشخیص های احتمالی باید بسیار مراقب باشیم. “مطالعات نشان می دهد که ما باید نسبت به امضاهای فنی بالقوه سیاراتی با اکسیژن ناکافی اتمسفر شک داشته باشیم.”

به طور خلاصه، این بررسی درک ما را از جستجوی حیات فراتر از زمین گسترش می دهد و به عنوان راهنمای مهمی در این سفر کیهانی الهام بخش عمل می کند.

اطلاعاتی در مورد اکسیژن، فناوری و سیارات فراخورشیدی

همانطور که قبلاً توضیح داده شد، اکسیژن نقش مهمی در مطالعه سیارات فراخورشیدی دارد، اجرام آسمانی که به دور ستارگان خارج از منظومه شمسی ما می چرخند. وجود اکسیژن در جو یک سیاره بیگانه یک شاخص کلیدی در جستجوی حیات فرازمینی است. زیرا اکسیژن یک عنصر ضروری برای حیات است که ما روی زمین می شناسیم.

کشف اکسیژن در جهان های دور

محققان با استفاده از تلسکوپ‌های پیشرفته، نور ستاره‌های دوردست را که از جو سیارات فراخورشیدی عبور می‌کنند، تجزیه و تحلیل می‌کنند.

این فرآیند که به عنوان طیف سنجی شناخته می شود، به محققان اجازه می دهد تا ترکیب شیمیایی این جوها را تعیین کنند. هنگامی که اکسیژن کشف می شود، احتمال اینکه این سیاره بتواند پناهگاه حیات باشد افزایش می یابد.

اکسیژن در جو یک سیاره فراخورشیدی می تواند به روش های مختلفی ایجاد شود. فتوسنتز منبع اصلی تولید اکسیژن در این سیاره است. این فرآیند که توسط گیاهان و برخی میکروارگانیسم ها انجام می شود، اکسیژن را به عنوان یک محصول جانبی آزاد می کند.

پیامدهای حضور اکسیژن در سیارات فراخورشیدی

با این حال، وجود اکسیژن به تنهایی وجود حیات را تضمین نمی کند. چرا اکسیژن را می توان با فرآیندهای غیر بیولوژیکی مانند تفکیک بخار آب توسط نور فرابنفش تولید کرد. بنابراین محققان به دنبال ترکیبی از گازهایی مانند اکسیژن، متان و دی اکسیدهای کربن به نسبت های خاصی وجود دارند که نشان دهنده منشا بیولوژیکی است.

علاوه بر این، میزان اکسیژن موجود در جو سیارات فراخورشیدی می تواند اطلاعاتی در مورد قابلیت سکونت آن سیاره ارائه دهد. اکسیژن بسیار کم می تواند نشان دهنده یک محیط نامناسب باشد، در حالی که اکسیژن بیش از حد، مانند زهره، می تواند نشان دهنده یک اثر گلخانه ای فراری باشد.

به طور خلاصه، مطالعه سیارات فراخورشیدی، به ویژه با تمرکز بر اکسیژن و مولکول‌های دیگر حاکی از حیات، یک مرز هیجان‌انگیز در نجوم را نشان می‌دهد که نه تنها درک ما از جهان را عمیق‌تر می‌کند، بلکه ما را به پاسخ به این سؤال قدیمی هدایت می‌کند. این موضوع “آیا ما در جهان تنها هستیم یا نه؟”

منبع: زمین

بیشتر بخوانید:

۵۸۵۸