آیا شخص دیگری در جهان هستی وجود دارد؟ زندگی در کیهان و جستجوی ردپای آن

بشریت ماهواره های مصنوعی، تلسکوپ های غول پیکر و مدرن ترین رصدخانه ها را ساخته است. با کمک این نوآوری ها، اعماق فضای بیرونی اکنون در حال بررسی است. پیشرفت تکنولوژی فقط کنجکاوی انسان را در مورد وجود تمدن های دیگر در سیارات دور افزایش می دهد. آیا ما در جهان تنها هستیم یا موجودات هوشمند دیگری وجود دارند؟

در منظومه شمسی، مریخ "لایق ترین" برای وجود حیات در نظر گرفته می شود. درست است، آب و هوای شمال سیبری و بالاترین نقاط هیمالیا را می توان در مقایسه با آب و هوای سیاره سرخ گرمسیری نامید. بنابراین، حیات ارگانیک که بتواند به سطح بالایی از توسعه برسد، بعید است در آنجا وجود داشته باشد. احتمالاً مریخی ها فقط در رمان های علمی تخیلی به حیات خود ادامه خواهند داد. اگرچه ما نمی توانیم وجود حیات هوشمند را در سایر سیارات منظومه شمسی و فراتر از آن منتفی کنیم.

تیمی از ستاره شناسان آمریکایی حدود 100 میلیارد ستاره در کهکشان راه شیری را شمارش کرده اند. به گفته آنها، حدود 30 میلیارد ممکن است قابل سکونت باشد. جفری مارسی، دانشمندی از دانشگاه کالیفرنیا، معتقد است که چنین یافته‌هایی حاکی از احتمال وجود تمدن‌های هوشمند در کیهان است.

با این حال، کلمه "احتمال" با کلمه "احتمال" متفاوت است. یک سیاره باید برای وجود مناسب باشد تا حیات در آن ظاهر شود.

دانشمندان هنوز نمی توانند مکانیسم تبدیل ماده بی جان به سلول های زنده را درک و توضیح دهند. اگر آنها روند دقیق پیدایش حیات را ندانند، چگونه می توانند ظهور آن را در سیاره ای دیگر ارزیابی کنند؟

نسخه ها و فرضیات دانشمندان

از قرن بیستم، ستاره شناسان به طور فعال در جستجوی حیات در سیارات منظومه شمسی بوده اند. آنها سیگنال های رادیویی را به فضا می فرستند، قسمت های مختلف آن را کاوش می کنند و ایستگاه های بین سیاره ای پیام هایی را از نژاد زمین ارسال می کنند. به هر حال، برای تمدن بشری، یافتن افرادی مانند ما در سیارات دیگر بسیار مهم است. تا الان فقط اولین تلاش ها انجام می شود، مثل اولین قدم های یک بچه کوچک. آنها در مسیر طولانی و دشوار تمدن های هوشمند بی تاثیر هستند، اما وجود دارند و روند در حال شتاب گرفتن است. با این حال، یک نکته مهم دیگر وجود دارد - واقعیت وجود شی جستجو.

ستاره شناس معروف قرن بیستم شوروی، جوزف سامویلوویچ شکلوفسکی، با استدلال های فراوان توانست این فرضیه را ثابت کند که تمدن بشری تنها تمدن منحصر به فرد در کل کهکشان است. این دانشمند مطمئن است که تماس های احتمالی با موجودات هوشمند هیچ سودی برای انسان نخواهد داشت.

منشا کیهان، تکامل روی زمین و مطالعه موجودات هوشمند توسط متخصصانی از سراسر جهان مورد مطالعه قرار می گیرد: فیزیکدانان، شیمیدانان، روانشناسان، ستاره شناسان، زیست شناسان و غیره. با این حال، علم فقط شکل پروتئینی حیات را می شناسد، زیرا فقط روی زمین وجود دارد بنابراین، ظهور یک فرم متفاوت یک پدیده منحصر به فرد خواهد بود، احساسی که توضیح آن دشوار خواهد بود.

مجموعه کار کشف و کشف تمدن های دیگر است که برای عمل، فرهنگ، فلسفه، علم و فناوری ما بسیار مهم است. اگر زندگی هوشمند در فضا "پیدا شود"، این به نژاد بشر مسیر آینده را نشان می دهد - به فواصل نجومی زمان و مکان، و کل زندگی او را به طور اساسی تغییر می دهد. به همین دلیل است که هر ساله افراد بیشتری به جستجوی تمدن های فرازمینی می پیوندند. با این حال، کجا باید نگاه کرد و چگونه آن را انجام داد، یک مسئله حل نشده باقی مانده است.

بشریت در عصر سایبرنتیک زندگی می کند، جایی که پیشرفت علمی با جهش و مرزها در حال انجام است. اما این سوال دوباره مطرح می شود: اگر تمدن های بسیار توسعه یافته وجود دارند، پس سطح توسعه آنها چقدر است؟ بسیاری از آنها را؟ آیا آنها با یکدیگر در تماس هستند؟ آیا می توان آنها را با فناوری مدرن شناسایی کرد؟ اما مهم ترین سوال باقی می ماند: آیا پیام های موجودات هوشمند به زمین می رسد؟

علم جدید که مسائل مربوط به تماس های فرازمینی را بررسی خواهد کرد، هنوز نامی ندارد، اما نقش آن در توسعه بشریت بسیار زیاد است. متخصصان احتمالات برقراری ارتباط با سایر موجودات توسعه یافته را مطالعه خواهند کرد و اطلاعاتی در مورد ما ارائه خواهند کرد.

شواهد باستانی وجود بیگانگان

آیا باید انتظار داشته باشیم که نوعی سفینه فضایی به زمین فرود آید و نمایندگان تمدن دیگری بخواهند با ما تماس بگیرند؟ این گزینه کاملا امکان پذیر است. اما احتمال آن در زمان ما بسیار کم است. یا شاید موجودات فضایی قبلاً از سیاره ما دیدن کرده باشند؟

با کندوکاو در تاریخ باستانی انسان، می توانید آثار زیادی از بیگانگان را پیدا کنید. سیاره زمین یک موزه واقعی از تماس با بیگانگان است. در دهه های اخیر، جستجوی چنین مصنوعاتی از وجود موجودات هوشمند از سیارات دور محبوبیت زیادی پیدا کرده است و ارزش آن را دارد که هدف خود را برای ما توضیح دهیم. با این حال، علم هنوز فقط نسخه ها و فرضیات را مطرح می کند.

در چند سال گذشته، تعداد ظهور اشیاء پرنده ناشناس (UFO) در تمام کشورهای جهان به شدت افزایش یافته است. مواردی در تمام قاره های جهان ثبت شده است. مثلا فضاپیماهای مختلف پرنده که طراحی یکسانی ندارند. شاهدان عینی و دوربین های مداربسته آنها را به صورت توپ، دیسک، لوزی، ذوزنقه، استوانه و حتی مخروط می بینند. اگر آنها بسیار متفاوت هستند، پس کاملاً ممکن است که اینها نمایندگان بیش از یک تمدن هوشمند باشند. مطالب محرمانه در مورد تماس بشقاب پرنده ها با بشریت برای چندین دهه جمع آوری شده است و اکنون به طور ناگهانی کشورهایی مانند نیوزلند، فرانسه، بریتانیای کبیر و ایالات متحده این آرشیوها را از حالت طبقه بندی خارج کرده اند. چی شد؟

هر ملتی اسطوره ها و افسانه هایی دارد که به طور غیر مستقیم وجود جهان های دیگر را ثابت می کند. حتی یک نقاشی دیواری در کلیسای جامع 400 ساله جورجیا، فضاپیمای نعلبکی شکلی را نشان می دهد که افرادی در آن هستند. شاید موجودات فضایی همیشه در کنار ما بوده اند، ما را مطالعه می کنند، ما را کنترل می کنند؟

در فلورانس، بوم این هنرمند بزرگ "مدونا با سنت جیووانی" یک شیء پرنده عجیب و غریب شبیه یک دیسک نورانی را به تصویر می کشد. و مجسمه های طلایی یافت شده در آمریکای مرکزی که قدمتی 2 هزار ساله دارند، کپی دقیقی از بشقاب پرنده های مدرن هستند.

در مورد یافته های باستان شناسی، نقاشی های دیواری صحرای صحرا که توسط دانشمندان فرانسوی کشف شده است، شگفت انگیز است. آنها علاوه بر حیوانات، افرادی را با لباس فضایی به تصویر می کشند. و سازه های اسرارآمیز غول پیکر که تا به امروز نمی توان هدف آنها را توضیح داد، نشان می دهد که زمین توسط بیگانگان ستاره ای بازدید شده است. شاید تراس بعلبک یک سکوی پرتاب موشک بود که توسط فضانوردانی ساخته شد که صدها سال نوری دورتر پرواز کردند.

برای برخی از دانشمندان این سوال مطرح می شود که "آیا ما در جهان تنها هستیم؟" خیلی وقت پیش تصمیم گرفت آنها مطمئن هستند که بشریت برای مدت طولانی با موجودات هوشمند بیگانه در تماس بوده است. بنابراین، جان پوپ، دانشمند بریتانیایی، مطمئن است که افراد با استعداد روی زمین از نوادگان بیگانگان فضایی هستند و بیش از نیمی از بشریت اجداد تمدن های بیگانه هستند.

نظرات متخصصان در زمینه مطالعه تماس با جهان های دیگر از فضا همیشه منطبق نیست. به عنوان مثال، اخترفیزیکدان استیون هاوکینگ بیان می کند که تماس بین نمایندگان زمینی و بیگانگان فقط مشکلاتی را برای زمین به همراه خواهد داشت. حتی ممکن است از حضور آنها در خطر باشیم. این دانشمند مطمئن است که فناوری های تمدن های سیارات دیگر هزاران بار برتر از هر دستاورد بشری است. چرا آنها باید به چنین نژاد عقب مانده ای نزدیک شوند؟ برای آنها سیارات جدید منبعی از مواد هستند.

شاید ما تنها نیستیم

فرانک دریک، پروفسور اخترفیزیک آمریکایی، این فرضیه را مطرح کرد که صدها میلیون تمدن می توانند در 100 میلیارد سیاره مانند زمین وجود داشته باشند. علاوه بر این، اکثر آنها قادر به برقراری ارتباط با ما هستند. اگر جهان پر از موجودات باهوشی است که بسیار برتر از تمدن ما هستند، چرا ما آنها را ندیده ایم؟

کارشناسان سیگنال ها و پیام هایی را به اعماق کیهان ارسال می کنند به امید یافتن حیات هوشمند. در طول دهه ها، تلاش های مکرری برای تماس با مریخی ها یا بیگانگان از سیارات دور انجام شده است. قدرتمندترین تلسکوپ رادیویی پورتوریکو از سال 1974 پیام هایی را به اعماق فضا می فرستد. با این حال، کسی پاسخی دریافت نکرد. شاید هنوز به آنها نرسیده است؟

این گزینه نیز وجود دارد: تمدن های هوشمند نمی خواهند با بشریت ارتباط برقرار کنند، زیرا آنها می دانند که ما تهاجمی، غیرقابل پیش بینی و خطرناک هستیم. برخی از دانشمندان معتقدند که زمین سیاره ای منزوی است که نمی توان با آن تماس گرفت.

به هر حال کیهان ساکت است و این یک واقعیت علمی ثابت شده است. باید آن را پذیرفت و نتیجه گیری مناسب گرفت. اگر جستجوی تمدن های فرازمینی نتیجه مثبتی به همراه نداشته است و حتی اشاره ای به وجود هوش فرازمینی وجود ندارد، آیا این بدان معناست که ما در کیهان تنها هستیم؟ شاید باید دست از جستجو برداریم و در نهایت بپذیریم که حیات هوشمند روی زمین منحصر به فرد است؟

هیچ پیوند مرتبطی یافت نشد



در جستجوی هوش فرازمینی، بشریت انتظار دارد که اشکال حیات مبتنی بر کربن را بیابد. اما چه کسی گفت که زندگی در جهان باید منحصراً به شکل و شباهت انسان توسعه یابد. بررسی ما شامل 10 سیستم بیولوژیکی و غیر زیستی است که تحت تعریف "زندگی" قرار می گیرند.

1. متانوژن ها

در سال 2005، هدر اسمیت از دانشگاه فضایی بین‌المللی در استراسبورگ و کریس مک‌کی از مرکز تحقیقات ایمز ناسا گزارشی درباره امکان حیات مبتنی بر متان ارائه کردند که آن‌ها را متانوژن نامیدند. چنین شکل حیاتی می تواند هیدروژن، استیلن و اتان را تنفس کند و متان را به جای دی اکسید کربن بازدم کند. این امر امکان وجود حیات در جهان های سردی مانند قمر تیتان زحل را فراهم می کند.

جو تیتان نیز مانند زمین بیشتر از نیتروژن است، اما با متان مخلوط شده است. تیتان همچنین تنها جایی در منظومه شمسی است که علاوه بر زمین، دریاچه‌ها و رودخانه‌های زیادی (متشکل از مخلوطی از اتان و متان) در آن وجود دارد. این مایع برای فعل و انفعالات مولکولی حیات آلی ضروری در نظر گرفته می شود، اما تاکنون آب معمولی در سیارات دیگر جستجو شده است.

2. زندگی مبتنی بر سیلیکون

زندگی مبتنی بر سیلیکون شاید رایج ترین شکل بیوشیمی جایگزین باشد که در داستان های علمی تخیلی رایج به تصویر کشیده شده است. سیلیکون بسیار محبوب است زیرا بسیار شبیه کربن است و می تواند مانند کربن به چهار شکل باشد.

این امکان ایجاد یک سیستم بیوشیمیایی کاملاً مبتنی بر سیلیکون را فراهم می کند که فراوان ترین عنصر در پوسته زمین غیر از اکسیژن است. اخیراً گونه ای از جلبک ها کشف شده است که در طول فرآیند رشد خود از سیلیکون استفاده می کند. بعید است که حیات سیلیکونی کامل روی زمین ظاهر شود، زیرا بیشتر سیلیکون آزاد در سنگ های آتشفشانی و آذرین ساخته شده از مواد معدنی سیلیکات یافت می شود. اما ممکن است شرایط در محیط های با دمای بالا متفاوت باشد.

3. سایر سیستم های بیوشیمیایی جایگزین

پیشنهادهای زیادی در مورد چگونگی تکامل حیات مبتنی بر عنصر دیگری غیر از کربن وجود دارد. مانند کربن و سیلیکون، بور تمایل به تشکیل ترکیبات مولکولی کووالانسی قوی دارد و گونه‌های ساختاری هیدریدی را تشکیل می‌دهد که در آن اتم‌های بور توسط پل‌های هیدروژنی به هم متصل می‌شوند. مانند کربن، بور نیز می تواند با اتم نیتروژن پیوند ایجاد کند که در نتیجه ترکیباتی ایجاد می شود که خواص شیمیایی و فیزیکی مشابه آلکان ها، ساده ترین ترکیبات آلی دارند.

تمام حیات روی زمین از کربن، هیدروژن، نیتروژن، اکسیژن، فسفر و گوگرد تشکیل شده است، اما در سال 2010 دانشمندان ناسا باکتری به نام GFAJ-1 را پیدا کردند که می تواند به جای فسفر، آرسنیک را در ساختار سلولی خود بگنجاند. GFAJ-1 در آب های غنی از آرسنیک دریاچه مونو در کالیفرنیا رشد می کند. آرسنیک برای همه موجودات زنده روی کره زمین سمی در نظر گرفته می شد، اما معلوم شد که زندگی بر اساس آن امکان پذیر است.

آمونیاک نیز به عنوان جایگزین احتمالی آب برای ایجاد اشکال حیات ذکر شده است. بیوشیمی‌ها با استفاده از آمونیاک به‌عنوان حلال، ترکیبات نیتروژن-هیدروژن ایجاد کرده‌اند که می‌تواند برای ایجاد پروتئین‌ها، اسیدهای نوکلئیک و پلی پپتیدها استفاده شود. هر گونه حیات مبتنی بر آمونیاک باید در دماهای پایین تر وجود داشته باشد که در آن آمونیاک به حالت مایع تبدیل می شود.

اعتقاد بر این است که گوگرد پایه ای برای شروع متابولیسم در زمین است و حتی امروزه موجوداتی وجود دارند که در متابولیسم خود به جای اکسیژن از گوگرد استفاده می کنند. شاید در جهان دیگری تکامل بر اساس گوگرد توسعه یابد. برخی معتقدند که نیتروژن و فسفر نیز می توانند در شرایط بسیار خاص جای کربن را بگیرند.

4. زندگی میمتیک

ریچارد داوکینز معتقد است که «توسعه زندگی به بقا و تولید مثل بستگی دارد». زندگی باید قابلیت تولید مثل داشته باشد و باید در محیطی توسعه یابد که در آن انتخاب طبیعی و تکامل امکان پذیر باشد. داوکینز در کتاب خود به نام ژن خودخواه اشاره کرد که مفاهیم و ایده ها در مغز رشد می کنند و از طریق ارتباط بین افراد پخش می شوند. از بسیاری جهات، این به رفتار و سازگاری ژن ها شباهت دارد. داوکینز مفهوم میم را معرفی کرد که واحد انتقال تکامل فرهنگی انسان را توصیف می کند، مشابه یک ژن در ژنتیک. هنگامی که بشریت قادر به تفکر انتزاعی شد، این الگوهای رفتاری شروع به توسعه بیشتر کردند و روابط قبیله ای را تنظیم کردند و اساس اولین فرهنگ و دین را تشکیل دادند.

5. عمر مصنوعی بر اساس CNC

حیات روی زمین بر پایه دو مولکول حامل اطلاعات - DNA و RNA استوار است و دانشمندان مدت‌ها در این فکر بودند که آیا امکان ایجاد مولکول‌های مشابه دیگر وجود دارد یا خیر. از آنجایی که هر پلیمری می تواند اطلاعات را ذخیره کند، RNA و DNA وراثت و انتقال اطلاعات ژنتیکی را رمزگذاری می کنند و مولکول ها خود قادر به تطبیق در طول زمان از طریق فرآیندهای تکاملی هستند. DNA و RNA زنجیره‌ای از مولکول‌هایی به نام نوکلئوتید هستند که از سه جزء شیمیایی - یک فسفات، یک قند پنج کربنه و یکی از پنج پایه استاندارد (آدنین، گوانین، سیتوزین، تیمین یا اوراسیل) تشکیل شده‌اند.

در سال 2012، گروهی از دانشمندان از انگلستان، بلژیک و دانمارک برای اولین بار در جهان اسید زنو نوکلئیک (XNA یا XNA) - نوکلئوتیدهای مصنوعی که از نظر عملکردی و ساختاری شبیه به DNA و RNA هستند، توسعه دادند. چنین مولکول هایی قبلا ساخته شده بودند، اما این اولین بار است که نشان داده شده است که قادر به تولید مثل و تکامل هستند.

6. کرومودینامیک، نیروهای هسته ای ضعیف و حیات گرانشی

در سال 1979 دانشمند و نانوتکنولوژیست رابرت فریتاس جونیور احتمال وجود حیات غیربیولوژیکی را اعلام کرد. او استدلال کرد که متابولیسم سیستم های زنده بر اساس چهار نیروی اساسی امکان پذیر است - الکترومغناطیس، نیروی هسته ای قوی (یا QCD)، نیروهای هسته ای ضعیف و گرانش.

حیات کرومودینامیکی ممکن است بر اساس نیروی هسته‌ای قوی، که قوی‌ترین نیروهای بنیادی است، اما فقط در فواصل بسیار کوتاه امکان‌پذیر باشد. او پیشنهاد می‌کند که چنین محیطی می‌تواند روی یک ستاره نوترونی وجود داشته باشد، یک جرم فوق‌العاده چگال که جرم یک ستاره دارد اما اندازه آن تنها 10 تا 20 کیلومتر است.

فریتاس شکل‌های حیات مبتنی بر نیروهای هسته‌ای ضعیف را کمتر محتمل می‌داند، زیرا نیروهای ضعیف فقط در محدوده زیر هسته‌ای عمل می‌کنند و قوی نیستند.

ممکن است موجودات گرانشی نیز وجود داشته باشند، زیرا گرانش گسترده ترین و مؤثرترین نیروی اساسی در جهان است. چنین موجوداتی می توانند انرژی را از همان نیروی گرانش در کیهان دریافت کنند.

7. شکل زندگی پلاسمای گرد و غباری

همانطور که می دانید، حیات ارگانیک روی زمین بر اساس مولکول های ترکیبات کربن است. اما در سال 2007، یک تیم بین المللی از دانشمندان به رهبری V.N Tsytovich از مؤسسه فیزیک عمومی آکادمی علوم روسیه مستند کردند که ذرات گرد و غبار معدنی تحت شرایط خاص می توانند به ساختارهای مارپیچی سازماندهی شوند، که سپس می توانند تقریباً به طور یکسان با یکدیگر تعامل کنند. فرآیندهای شیمی آلی فرآیند مشابهی در حالت پلاسما رخ می دهد، حالت چهارم ماده (علاوه بر جامد، مایع و گاز)، که در آن الکترون ها از اتم ها جدا می شوند.

تیم Tsytovich کشف کردند که وقتی الکترون‌ها از هم جدا می‌شوند و پلاسما قطبی می‌شود، ذرات موجود در پلاسما، بدون تأثیر خارجی، خود به ساختارهای مارپیچی تبدیل می‌شوند که یکدیگر را جذب می‌کنند. این ساختارهای مارپیچ همچنین می‌توانند از هم جدا شوند و نسخه‌هایی از ساختار اصلی شبیه به DNA را تشکیل دهند.

8.iCHELL

پروفسور لی کرونین، رئیس بخش شیمی در کالج علم و فناوری در دانشگاه گلاسکو، رویایی دارد - او می خواهد سلول های زنده را از فلز بسازد. برای انجام این کار، پروفسور در حال آزمایش با پلی‌اکسومتالات‌ها، اتم‌های فلزی، ترکیب آن‌ها با اکسیژن و فسفر برای ایجاد سلول‌های حباب‌مانند است که او آنها را سلول‌های شیمیایی معدنی یا iCHELL می‌نامد. با تغییر ترکیب اکسید فلز، می توان به حباب ها ویژگی های غشای سلولی بیولوژیکی داد.

9. فرضیه گایا

در سال 1975، جیمز لاولاک و سیدنی آپتون مقاله ای با عنوان «جستجوی گایا» برای نیو ساینتیست نوشتند. اگرچه به طور سنتی اعتقاد بر این است که حیات در زمین سرچشمه گرفته است، لاولاک و آپتون استدلال می کنند که زندگی خود نقش فعالی در تعیین و حفظ شرایط برای بقای آن دارد. آنها پیشنهاد کردند که تمام حیات روی زمین، تا هوا، اقیانوس ها و خشکی، بخشی از یک سیستم واحد است، که یک ابر ارگانیسم زنده است که قادر است دمای سطح و ترکیب جو را تغییر دهد تا بقای خود را تضمین کند.

این سیستم به افتخار الهه یونانی زمین، گایا است. برای حفظ هموستازی وجود دارد که به وسیله آن بیوسفر می تواند در سیستم زمین وجود داشته باشد. بیوسفر زمین ظاهراً دارای تعدادی چرخه طبیعی است و اگر مشکلی در یکی از آنها رخ دهد، بقیه آن را جبران می کنند تا شرایط وجود حیات حفظ شود. با این فرضیه می توان به راحتی توضیح داد که چرا جو عمدتاً از دی اکسید کربن تشکیل نشده است یا چرا دریاها خیلی شور نیستند.

10. کاوشگر فون نیومن

امکان حیات مصنوعی بر اساس ماشین ها مدت هاست که مورد بحث قرار گرفته است. امروز مفهوم کاوشگر فون نویمان را بررسی خواهیم کرد. جان فون نویمان، ریاضیدان و آینده پژوه مجارستانی اواسط قرن بیستم، معتقد بود که برای تکرار عملکردهای مغز انسان، یک ماشین به خودآگاهی و مکانیزم خود درمانی نیاز دارد. او ایده ایجاد ماشین‌های خود-تکثیر شونده را مطرح کرد، که نوعی سازنده جهانی داشته باشد که به آن‌ها اجازه می‌دهد نه تنها نسخه‌های کپی از خودشان بسازند، بلکه به طور بالقوه نسخه‌های خود را بهبود یا تغییر دهند و تکامل طولانی‌مدت را ممکن می‌سازد.

کاوشگرهای روباتیک فون نیومن برای رسیدن به منظومه‌های ستاره‌ای دور و ایجاد کارخانه‌هایی که در آنها هزاران عدد افزایش می‌یابد، مناسب هستند. علاوه بر این، قمرها، به جای سیارات، برای کاوشگرهای فون نویمان مناسب‌تر هستند، زیرا آنها می‌توانند به راحتی از این ماهواره‌ها فرود بیایند و از زمین بلند شوند و همچنین به دلیل اینکه هیچ فرسایشی در ماهواره‌ها وجود ندارد. این کاوشگرها از ذخایر طبیعی آهن، نیکل و غیره تکثیر می شوند و مواد خام را برای ایجاد کارخانه های ربات استخراج می کنند. آنها هزاران نسخه از خود ایجاد می کنند و سپس برای جستجوی سایر منظومه های ستاره ای پرواز می کنند.

جهان هنوز تعداد زیادی راز و راز را در خود جای داده است. به عنوان مثال، مانند .

سیارات بالقوه قابل سکونت زمین ما به خوبی می تواند به عنوان یک جهان مرجع برای وجود حیات استفاده شود. اما دانشمندان هنوز باید بسیاری از شرایط مختلف را در نظر بگیرند که بسیار متفاوت از شرایط ما هستند. که در آن زندگی در کیهان می تواند در طولانی مدت حفظ شود.

چقدر عمر در کیهان وجود داشته است؟

زمین حدود 4.5 میلیارد سال پیش شکل گرفت. با این حال، بیش از 9 میلیارد سال از انفجار بزرگ می گذرد. بسیار متکبرانه است که فرض کنیم کیهان به تمام این زمان نیاز دارد تا شرایط لازم برای زندگی را ایجاد کند. دنیاهای مسکونی می توانستند خیلی زودتر به وجود بیایند. تمام مواد لازم برای زندگی هنوز برای دانشمندان ناشناخته است. اما برخی کاملاً واضح هستند. بنابراین چه شرایطی باید رعایت شود تا سیاره ای وجود داشته باشد که بتواند حیات را پشتیبانی کند؟

اولین چیزی که نیاز دارید نوع مناسب ستاره است. همه نوع سناریو می تواند در اینجا وجود داشته باشد. سیاره ای می تواند در مدار یک ستاره فعال و قدرتمند باشد و علیرغم دشمنی اش قابل سکونت باقی بماند. کوتوله های قرمز، مانند , می توانند شعله های قوی ساطع کنند و جو یک سیاره بالقوه قابل سکونت را از بین ببرند. اما واضح است که میدان مغناطیسی، اتمسفر غلیظ، و حیاتی که به اندازه کافی هوشمند بود تا در چنین رویدادهای شدیدی به دنبال پناه بردن باشد، به خوبی می‌توانستند چنین جهانی را قابل سکونت کنند.

اما اگر طول عمر یک ستاره خیلی طولانی نباشد، توسعه زیست شناسی در مدار آن غیرممکن است. اولین نسل از ستارگان، معروف به ستارگان جمعیت III، 100 درصد احتمال داشت که سیارات قابل سکونت نداشته باشند. ستاره ها حداقل باید حاوی مقداری فلز (عناصر سنگین سنگین تر از هلیوم) باشند. علاوه بر این، اولین ستارگان به اندازه کافی کوتاه عمر کردند تا حیات در این سیاره ظاهر شود.

نیازهای سیاره

بنابراین، زمان کافی برای ظاهر شدن عناصر سنگین گذشته است. ستارگانی پدید آمدند که عمر آنها میلیاردها سال تخمین زده می شود. ماده بعدی که به آن نیاز داریم نوع مناسب سیاره است. تا آنجا که ما زندگی را درک می کنیم، این بدان معنی است که یک سیاره باید ویژگی های زیر را داشته باشد:

• قادر به حفظ جو نسبتاً متراکم است.
• توزیع نابرابر انرژی را در سطح خود حفظ می کند.
• آب مایع روی سطح دارد.
• دارای مواد اولیه لازم برای پیدایش حیات است.
• میدان مغناطیسی قدرتمندی دارد.

سیاره سنگی که به اندازه کافی بزرگ است، جوی متراکم دارد و در فاصله مناسب به دور ستاره خود می چرخد، شانس خوبی دارد. با توجه به اینکه منظومه های سیاره ای پدیده ای نسبتاً رایج در فضا هستند و همچنین تعداد زیادی ستاره در هر کهکشان وجود دارد، سه شرط اول کاملاً آسان است.

ستاره منظومه به خوبی ممکن است گرادیان انرژی سیاره خود را فراهم کند. این می تواند زمانی رخ دهد که در معرض گرانش آن قرار گیرد. یا چنین ژنراتوری می تواند یک ماهواره بزرگ باشد که به دور یک سیاره می چرخد. این عوامل می توانند باعث فعالیت زمین شناسی شوند. بنابراین، شرط توزیع نابرابر انرژی به راحتی برآورده می شود. سیاره همچنین باید دارای ذخایری از تمام عناصر ضروری باشد. اتمسفر متراکم آن باید اجازه دهد تا مایع روی سطح وجود داشته باشد.

سیاراتی با شرایط مشابه باید تا زمانی که کیهان تنها 300 میلیون سال سن داشته است، پدید آمده باشند.

نیاز بیشتری

اما یک نکته ظریف وجود دارد که باید در نظر گرفته شود. این شامل این واقعیت است که داشتن آن ضروری است مقدار کافی عناصر سنگین و سنتز آنها بیشتر از زمان لازم برای تولید سیارات سنگی با شرایط فیزیکی مناسب طول می کشد.

این عناصر باید واکنش های بیوشیمیایی صحیحی را که برای زندگی ضروری هستند، ارائه دهند. در حومه کهکشان های بزرگ، این ممکن است چندین میلیارد سال و چندین نسل از ستاره ها طول بکشد. که برای تولید مقدار مورد نیاز ماده مورد نظر زنده می شود و می میرد.

در قلب ها، تشکیل ستاره به طور مکرر و مداوم اتفاق می افتد. ستاره های جدید از بقایای بازیافت شده نسل های قبلی ابرنواخترها و سحابی های سیاره ای متولد می شوند. و تعداد عناصر لازم می تواند به سرعت در آنجا رشد کند.

با این حال، مرکز کهکشانی، مکان چندان مطلوبی برای پیدایش حیات نیست. انفجارهای پرتو گاما، ابرنواخترها، تشکیل سیاهچاله، اختروش ها و ابرهای مولکولی در حال فروپاشی محیطی را در اینجا ایجاد می کنند که در بهترین حالت برای زندگی ناپایدار است. بعید است که در چنین شرایطی بتواند به وجود بیاید و توسعه یابد.

برای به دست آوردن شرایط لازم، این روند باید متوقف شود. لازم است که دیگر تشکیل ستاره رخ ندهد. به همین دلیل است که اولین سیاراتی که برای زندگی مناسب‌تر بودند احتمالاً در کهکشانی مانند ما به وجود نیامده‌اند. بلکه در یک کهکشان مرده قرمز که میلیاردها سال پیش از تشکیل ستاره ها متوقف شد.

وقتی کهکشان ها را مطالعه می کنیم، می بینیم که 99.9 درصد از ترکیب آنها گاز و غبار است. دلیل پیدایش نسل های جدید ستارگان و روند پیوسته ستارگان به همین دلیل است. اما برخی از آنها در حدود 10 میلیارد سال پیش یا بیشتر از تشکیل ستاره های جدید منصرف شدند. وقتی سوخت آنها تمام می شود، که می تواند پس از یک ادغام بزرگ کهکشانی فاجعه بار اتفاق بیفتد، تشکیل ستاره ناگهان متوقف می شود. غول های آبی با تمام شدن سوخت به سادگی به زندگی خود پایان می دهند. و آنها همچنان به آرامی بیشتر دود می کنند.

کهکشان های مرده

در نتیجه امروزه به این کهکشان ها کهکشان های «مرده سرخ» می گویند. تمام ستارگان آنها پایدار، قدیمی و در برابر خطراتی که مناطق تشکیل ستاره فعال به همراه دارند، در امان هستند.

یکی از اینها، کهکشان NGC 1277، بسیار به ما نزدیک است (با استانداردهای کیهانی).

بنابراین، بدیهی است که اولین سیاره‌هایی که می‌توانستند زندگی در آن‌ها به وجود بیاید، حداکثر 1 میلیارد سال پس از تولد کیهان ظاهر شدند.

محافظه کارانه ترین تخمین این است که دو تریلیون کهکشان وجود دارد. و بنابراین کهکشان هایی که عجیب و غریب کیهانی و نقاط پرت آماری هستند بدون شک وجود دارند. فقط چند سوال باقی می ماند: شیوع حیات، احتمال پیدایش آن و زمان لازم برای این امر چقدر است؟ حتی قبل از رسیدن به سال میلیاردی، زندگی می تواند در کیهان به وجود بیاید. اما یک دنیای پایدار و دائماً مسکونی دستاوردی بسیار بزرگتر از زندگی است که به تازگی بوجود آمده است.

برای تکامل موجودات زنده از ساده ترین اشکال (ویروس ها، باکتری ها) به موجودات هوشمند، فواصل زمانی بسیار زیادی لازم است، زیرا "نیروی محرک" چنین انتخابی جهش ها و انتخاب طبیعی است - فرآیندهایی که در طبیعت تصادفی هستند. از طریق تعداد زیادی از فرآیندهای تصادفی است که رشد طبیعی از اشکال پایین تر به بالاتر زندگی تحقق می یابد. با استفاده از مثال سیاره زمین، می دانیم که این فاصله زمانی ظاهراً از یک میلیارد سال فراتر می رود. بنابراین، تنها در سیاراتی که به دور ستارگان به اندازه کافی قدیمی می چرخند، می توان انتظار حضور موجودات زنده بسیار سازمان یافته را داشت. با توجه به وضعیت کنونی نجوم، تنها می‌توان در مورد استدلال‌هایی به نفع فرضیه تعدد منظومه‌های سیاره‌ای و احتمال پیدایش حیات در آنها صحبت کرد. ستاره شناسی هنوز دلیل دقیقی برای این مهم ترین اظهارات ندارد. برای صحبت در مورد حیات، حداقل باید فرض کنیم که ستارگان نسبتاً قدیمی دارای منظومه های سیاره ای هستند. برای توسعه حیات در کره زمین، لازم است تعدادی از شرایط عمومی رعایت شود. و کاملاً واضح است که زندگی نمی تواند در هر سیاره ای بوجود بیاید.

می‌توانیم اطراف هر ستاره‌ای را تصور کنیم که دارای منظومه سیاره‌ای است، منطقه‌ای که شرایط دمایی امکان توسعه حیات را رد نمی‌کند. بعید است که در سیاراتی مانند عطارد امکان پذیر باشد، دمای بخشی که توسط خورشید روشن می شود بالاتر از نقطه ذوب سرب است، یا مانند نپتون که دمای سطح آن 200- درجه سانتیگراد است. با این حال، نمی توان سازگاری عظیم موجودات زنده با شرایط نامساعد محیطی را دست کم گرفت. همچنین لازم به ذکر است که دمای بسیار بالا برای زندگی موجودات زنده بسیار خطرناک تر از دمای پایین است، زیرا ساده ترین انواع ویروس ها و باکتری ها می توانند، همانطور که مشخص است، در حالت انیمیشن معلق در دمای نزدیک به صفر مطلق.

علاوه بر این، لازم است که تابش ستاره در طول صدها میلیون و حتی میلیاردها سال تقریباً ثابت بماند. به عنوان مثال، دسته بزرگی از ستارگان متغیر که درخشندگی آنها با زمان بسیار متفاوت است (اغلب به صورت دوره ای) باید از بررسی حذف شوند. با این حال، بیشتر ستاره ها با ثبات شگفت انگیز تابش می کنند. به عنوان مثال، طبق داده های زمین شناسی، درخشندگی خورشید ما در چند میلیارد سال گذشته با دقت چند ده درصد ثابت مانده است.

برای اینکه حیات در یک سیاره ظاهر شود، جرم آن نباید خیلی کوچک باشد. از سوی دیگر، جرم بیش از حد نیز یک عامل نامطلوب در چنین سیاراتی است. احتمال تشکیل یک سطح جامد کم است. . به هر طریقی، توده‌های سیارات مناسب برای توسعه حیات باید هم در بالا و هم در پایین محدود شوند. ظاهراً حد پایین احتمال جرم چنین سیاره ای نزدیک به چند صدم جرم زمین است و حد بالایی آن ده ها برابر بیشتر از زمین است. ترکیب شیمیایی سطح و جو بسیار مهم است. همانطور که می بینید، حدود پارامترهای سیارات مناسب برای زندگی بسیار گسترده است.

برای مطالعه زندگی، ابتدا باید مفهوم "ماده زنده" را تعریف کنید. این سوال خیلی ساده نیست. به عنوان مثال، بسیاری از دانشمندان، ماده زنده را اجسام پروتئینی پیچیده با متابولیسم منظم تعریف می کنند. این دیدگاه به ویژه توسط آکادمیسین A.I. Oparin که در مورد منشأ حیات روی زمین بسیار کار کرده است. البته متابولیسم ضروری ترین ویژگی زندگی است، اما این سوال که آیا می توان جوهر زندگی را در درجه اول به متابولیسم تقلیل داد بحث برانگیز است. بالاخره در دنیای بی جان، مثلاً در برخی محلول ها، متابولیسم به ساده ترین شکل ها مشاهده می شود. هنگامی که ما در مورد احتمالات حیات در سایر منظومه های سیاره ای بحث می کنیم، مسئله تعریف مفهوم "زندگی" بسیار حاد است.

در حال حاضر، زندگی نه از طریق ساختار داخلی و موادی که در آن ذاتی است، بلکه از طریق عملکردهای آن تعریف می شود: یک "سیستم کنترل" که شامل مکانیزمی برای انتقال اطلاعات ارثی است که ایمنی را به نسل های بعدی تضمین می کند. بنابراین، به دلیل تداخل اجتناب ناپذیر در انتقال چنین اطلاعاتی، کمپلکس مولکولی (ارگانیسم) ما قادر به جهش و در نتیجه تکامل است.

ظهور ماده زنده در زمین (و همانطور که می توان با قیاس در سیارات دیگر قضاوت کرد) با یک تکامل نسبتا طولانی و پیچیده ترکیب شیمیایی جو انجام شد که در نهایت منجر به تشکیل تعدادی مولکول آلی شد. . این مولکول ها متعاقباً به عنوان "بلوک های سازنده" برای تشکیل ماده زنده عمل کردند.

طبق داده های مدرن، سیارات از یک ابر گاز-غبار اولیه تشکیل شده اند که ترکیب شیمیایی آن شبیه به ترکیب شیمیایی خورشید و ستارگان است که عمدتاً از ساده ترین ترکیبات هیدروژن تشکیل شده است فضا. اکثر مولکول ها هیدروژن، آمونیاک، آب و متان بودند. علاوه بر این، اتمسفر اولیه باید سرشار از گازهای بی اثر باشد - در درجه اول هلیوم و نئون. در حال حاضر، گازهای نجیب کمی روی زمین وجود دارد، زیرا زمانی مانند بسیاری از ترکیبات حاوی هیدروژن، در فضای بین سیاره ای پراکنده شدند (تبخیر شدند).

با این حال، به نظر می رسد که فتوسنتز گیاهان، که طی آن اکسیژن آزاد می شود، نقش تعیین کننده ای در تشکیل ترکیب جو زمین داشته است. ممکن است مقداری و شاید حتی مقدار قابل توجهی از مواد آلی در طی سقوط شهاب‌سنگ‌ها و احتمالاً دنباله‌دارها به زمین آورده شده باشد. برخی از شهاب سنگ ها از نظر ترکیبات آلی بسیار غنی هستند. تخمین زده می شود که بیش از 2 میلیارد سال، شهاب سنگ ها می توانستند از 108 تا 1012 تن از این مواد را به زمین بیاورند. همچنین، ترکیبات آلی می توانند در مقادیر کم در نتیجه فعالیت های آتشفشانی، برخورد شهاب سنگ ها، رعد و برق و به دلیل واپاشی رادیواکتیو برخی از عناصر ایجاد شوند.

شواهد زمین شناسی نسبتاً قابل اعتمادی وجود دارد که نشان می دهد 3.5 میلیارد سال پیش جو زمین غنی از اکسیژن بوده است. از سوی دیگر، سن پوسته زمین را زمین شناسان 4.5 میلیارد سال تخمین زده اند. حیات باید قبل از غنی شدن اتمسفر از نظر اکسیژن روی زمین به وجود آمده باشد، زیرا اکسیژن عمدتاً محصول حیات گیاهی است. بر اساس برآورد اخیر سیاره‌شناس آمریکایی سیگان، حیات بر روی زمین 4.0-4.4 میلیارد سال پیش به وجود آمد.

مکانیسم افزایش پیچیدگی ساختار مواد آلی و ظهور خواص ذاتی در مواد زنده در آنها هنوز به اندازه کافی مورد مطالعه قرار نگرفته است، اگرچه اخیراً موفقیت های زیادی در این زمینه از زیست شناسی مشاهده شده است. اما از قبل مشخص است که چنین فرآیندهایی میلیاردها سال طول می کشد.

هر چقدر هم که ترکیبی از اسیدهای آمینه و سایر ترکیبات آلی پیچیده باشد، هنوز یک موجود زنده نیست. البته می توان فرض کرد که تحت برخی شرایط استثنایی، در جایی روی زمین یک "پرتو-DNA" خاص بوجود آمد که به عنوان آغاز همه موجودات زنده بود. با این حال، اگر «پرتو-DNA» فرضی کاملاً شبیه به DNA مدرن باشد، بعید است که چنین باشد. واقعیت این است که DNA مدرن به خودی خود کاملاً درمانده است. فقط در حضور پروتئین های آنزیمی می تواند عمل کند. تصور اینکه به طور کاملاً تصادفی، با "تکان دادن" پروتئین های منفرد - مولکول های چند اتمی، ماشین پیچیده ای مانند "praDNA" و مجموعه پروتئین-آنزیم های لازم برای عملکرد آن ممکن است به وجود بیاید - این به معنای اعتقاد به معجزه است. با این حال، می توان فرض کرد که مولکول های DNA و RNA از یک مولکول ابتدایی تر تکامل یافته اند.

برای اولین موجودات زنده ابتدایی تشکیل شده در این سیاره، دوزهای بالای تشعشع می تواند خطر مرگباری داشته باشد، زیرا جهش ها آنقدر سریع رخ می دهند که انتخاب طبیعی نمی تواند با آنها هماهنگی داشته باشد.

سوال دیگری که در خور توجه است این است: چرا حیات روی زمین در زمان ما از مواد غیرزنده بوجود نمی آید؟ این تنها با این واقعیت قابل توضیح است که زندگی قبلی فرصتی برای تولد جدید زندگی فراهم نمی کند. میکروارگانیسم ها و ویروس ها به معنای واقعی کلمه اولین جوانه های زندگی جدید را خواهند خورد. این احتمال که حیات روی زمین به طور تصادفی به وجود آمده است را نمی توان به طور کامل رد کرد.

یک مورد دیگر وجود دارد که ممکن است ارزش توجه به آن را داشته باشد. به خوبی شناخته شده است که همه پروتئین های "زنده" از 22 اسید آمینه تشکیل شده اند، در حالی که در مجموع بیش از 100 اسید آمینه مشخص نیست که چگونه این اسیدها با بقیه "برادران" خود تفاوت دارند. آیا ارتباط عمیقی بین منشأ حیات و این پدیده شگفت انگیز وجود دارد؟

اگر زندگی بر روی زمین به طور تصادفی بوجود آمده است، به این معنی است که زندگی در جهان یک پدیده نادر است (البته، البته، به هیچ وجه منزوی) است. برای یک سیاره معین (مانند زمین ما)، ظهور شکل خاصی از ماده بسیار سازمان یافته، که ما آن را "زندگی" می نامیم، یک حادثه است. اما در گستره های وسیع کیهان، حیات به وجود آمده به این شکل باید یک پدیده طبیعی باشد.

یک بار دیگر باید متذکر شد که مشکل اصلی ظهور حیات روی زمین - توضیح جهش کیفی از "غیر زنده" به "زنده" - هنوز روشن نیست. بی دلیل نیست که یکی از بنیانگذاران زیست شناسی مولکولی مدرن، پروفسور کریک، در سمپوزیوم Byurakan درباره مشکل تمدن های فرازمینی در سپتامبر 1971 گفت: «ما مسیری از سوپ اولیه به انتخاب طبیعی نمی بینیم. ممکن است انسان به این نتیجه برسد که منشأ زندگی یک معجزه است، اما این فقط گواه بر نادانی ماست.»

سوال هیجان انگیز زندگی در سیارات دیگر چندین قرن است که ذهن ستاره شناسان را به خود مشغول کرده است. احتمال وجود منظومه های سیاره ای در اطراف ستارگان دیگر تنها در حال حاضر به موضوع تحقیقات علمی تبدیل شده است. پیش از این، مسئله حیات در سیارات دیگر حوزه ای از نتیجه گیری های صرفاً نظری بود. در همین حال، مریخ، زهره و دیگر سیارات منظومه شمسی از دیرباز به عنوان اجرام آسمانی جامد غیر خودنور که توسط جو احاطه شده اند، شناخته می شوند. مدتهاست که مشخص شده است که آنها به طور کلی شبیه زمین هستند، و اگر چنین است، چرا نباید زندگی روی آنها وجود داشته باشد، حتی بسیار سازمان یافته، و چه کسی می داند، هوشمند؟

کاملاً طبیعی است که باور کنیم شرایط فیزیکی حاکم بر سیارات زمینی (عطارد، زهره، زمین، مریخ) که به تازگی از محیط گاز-گرد و غبار تشکیل شده بودند، بسیار مشابه بودند، به ویژه جو اولیه آنها یکسان بود.

اتم های اصلی تشکیل دهنده مجتمع های مولکولی که ماده زنده از آنها تشکیل می شود هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن و کربن است. نقش دومی بسیار مهم است. کربن یک عنصر چهار ظرفیتی است. بنابراین، تنها ترکیبات کربنی منجر به تشکیل زنجیره های مولکولی بلند با شاخه های جانبی غنی و متغیر می شود. مولکول های مختلف پروتئین متعلق به این نوع هستند. سیلیکون اغلب جایگزین کربن نامیده می شود. سیلیکون در فضا بسیار فراوان است. در جو ستارگان، محتوای آن تنها 5-6 برابر کمتر از کربن است، یعنی بسیار زیاد است. با این حال، بعید است که سیلیکون بتواند نقش "سنگ بنای" زندگی را بازی کند. به دلایلی، ترکیبات آن نمی توانند به اندازه ترکیبات کربنی، تنوع شاخه های جانبی را در زنجیره های مولکولی پیچیده ایجاد کنند. در همین حال، غنا و پیچیدگی چنین شاخه های جانبی دقیقاً همان چیزی است که تنوع عظیمی از خواص ترکیبات پروتئینی و همچنین "محتوای اطلاعات" استثنایی DNA را ارائه می دهد که برای ظهور و توسعه حیات کاملاً ضروری است.

مهمترین شرط منشا حیات در این سیاره وجود مقدار کافی مایع مایع در سطح آن است. در چنین محیطی ترکیبات آلی در حالت محلول هستند و می توان شرایط مساعدی را برای سنتز کمپلکس های مولکولی پیچیده بر اساس آنها ایجاد کرد. علاوه بر این، یک محیط مایع برای موجودات زنده تازه ظهور لازم است تا آنها را از اثرات مضر اشعه ماوراء بنفش محافظت کند، که در مرحله اولیه تکامل سیاره می تواند آزادانه به سطح آن نفوذ کند.

می توان انتظار داشت که چنین پوسته مایع فقط می تواند آب و آمونیاک مایع باشد که اتفاقاً بسیاری از ترکیبات آنها از نظر ساختاری مشابه ترکیبات آلی هستند که به همین دلیل در حال حاضر امکان ظهور حیات بر اساس آمونیاک وجود دارد. در حال بررسی است. تشکیل آمونیاک مایع به دمای نسبتاً پایین سطح سیاره نیاز دارد. به طور کلی دمای سیاره اصلی برای پیدایش حیات در آن بسیار مهم است. اگر دما به اندازه کافی بالا باشد، مثلاً بالای 100 درجه سانتیگراد، و فشار اتمسفر خیلی زیاد نباشد، پوسته آب نمی تواند روی سطح آن تشکیل شود، البته آمونیاک نیز ذکر نشده است. در چنین شرایطی نیازی به صحبت در مورد احتمال پیدایش حیات در این سیاره نیست.

با توجه به موارد فوق، می توان انتظار داشت که شرایط برای ظهور حیات در مریخ و زهره در گذشته های دور، به طور کلی، مساعد باشد. پوسته مایع فقط می تواند آب باشد و نه آمونیاک، همانطور که از تجزیه و تحلیل شرایط فیزیکی این سیارات در دوران شکل گیری آنها بر می آید. در حال حاضر، این سیارات کاملاً به خوبی مورد مطالعه قرار گرفته اند و هیچ چیز نشان دهنده وجود ساده ترین اشکال حیات در هر یک از سیارات منظومه شمسی نیست، به غیر از حیات هوشمند. با این حال، دستیابی به نشانه های روشنی از وجود حیات در یک سیاره خاص از طریق مشاهدات نجومی بسیار دشوار است، به خصوص اگر در مورد سیاره ای در منظومه ستاره ای دیگر صحبت کنیم. حتی با قوی‌ترین تلسکوپ‌ها، تحت مطلوب‌ترین شرایط رصدی، اندازه ویژگی‌هایی که هنوز روی سطح مریخ قابل مشاهده هستند 100 کیلومتر است.

قبل از این، ما فقط کلی ترین شرایطی را تعیین کردیم که تحت آنها زندگی می تواند (نه لزوماً) در جهان ایجاد شود. چنین شکل پیچیده ای از ماده مانند حیات به تعداد زیادی از پدیده های کاملاً نامرتبط بستگی دارد. اما همه این بحث ها فقط مربوط به ساده ترین اشکال زندگی است. هنگامی که به امکان بروز برخی از مظاهر حیات هوشمند در کیهان می پردازیم، با مشکلات بسیار بزرگی مواجه می شویم.

زندگی در هر سیاره ای قبل از اینکه هوشمند شود باید دچار تحول عظیمی شود. نیروی محرکه این تکامل توانایی موجودات برای جهش و انتخاب طبیعی است. در فرآیند چنین تکاملی، موجودات بیش از پیش پیچیده‌تر می‌شوند و بخش‌های آن‌ها تخصصی می‌شوند. عوارض در دو جهت کیفی و کمی رخ می دهد. به عنوان مثال، یک کرم تنها حدود 1000 سلول عصبی دارد، در حالی که انسان حدود ده میلیارد دارد. توسعه سیستم عصبی به طور قابل توجهی توانایی موجودات را برای سازگاری و انعطاف پذیری آنها افزایش می دهد. این ویژگی های موجودات بسیار توسعه یافته ضروری است، اما، البته، برای ظهور هوش کافی نیست. دومی را می توان به عنوان سازگاری موجودات برای رفتار اجتماعی پیچیده آنها تعریف کرد. ظهور هوش باید با پیشرفت و بهبود بنیادی در شیوه های مبادله اطلاعات بین افراد ارتباط تنگاتنگی داشته باشد. بنابراین، برای تاریخ پیدایش حیات هوشمند بر روی زمین، ظهور زبان اهمیت تعیین کننده ای داشت. اما آیا می‌توانیم چنین فرآیندی را برای تکامل حیات در همه گوشه‌های کیهان جهانی بدانیم؟ به احتمال زیاد نه! در واقع، در اصل، در شرایط کاملاً متفاوت، ابزار تبادل اطلاعات بین افراد می تواند ارتعاشات طولی جو (یا هیدروکره) که این افراد در آن زندگی می کنند نیست، بلکه چیزی کاملاً متفاوت باشد. چرا راهی برای تبادل اطلاعات نه بر اساس جلوه های صوتی، بلکه مثلاً بر اساس نوری یا مغناطیسی تصور نکنید؟ و به طور کلی، آیا واقعاً لازم است که حیات در فلان سیاره در روند تکامل خود هوشمند شود؟

در ضمن این موضوع از زمان های بسیار قدیم بشریت را نگران کرده است. وقتی از زندگی در کیهان صحبت می کنیم، همیشه منظورمان، اول از همه، زندگی هوشمند بود. آیا ما در وسعت بی کران فضا تنها هستیم؟ فیلسوفان و دانشمندان از زمان های قدیم همیشه متقاعد شده اند که دنیاهای زیادی وجود دارد که در آن حیات هوشمند وجود دارد. هیچ استدلال مبتنی بر علمی به نفع این بیانیه ارائه نشده است. استدلال، اساساً بر اساس طرح زیر انجام شد: اگر روی زمین، یکی از سیارات منظومه شمسی، حیات وجود دارد، پس چرا نباید در سیارات دیگر وجود داشته باشد؟ این روش استدلال، اگر از نظر منطقی توسعه یابد، چندان بد نیست. و به طور کلی، ترسناک است که تصور کنیم از بین 1020 - 1022 منظومه سیاره ای در کیهان، در منطقه ای با شعاع ده ها میلیارد سال نوری، هوش فقط در سیاره کوچک ما وجود دارد... اما شاید حیات هوشمند یک پدیده بسیار نادر به عنوان مثال، ممکن است سیاره ما، به عنوان محل زندگی هوشمند، تنها در کهکشان باشد، و همه کهکشان ها حیات هوشمند ندارند. آیا حتی می توان کارهای مربوط به حیات هوشمند در کیهان را علمی دانست؟ احتمالاً، بالاخره، با سطح فعلی توسعه فناوری، اکنون می توان با این مشکل مقابله کرد، به خصوص که ممکن است ناگهان برای توسعه تمدن بسیار مهم باشد ...

کشف هر گونه حیات، به ویژه حیات هوشمند، می تواند از اهمیت بالایی برخوردار باشد. از این رو از دیرباز تلاش برای کشف و برقراری ارتباط با سایر تمدن ها صورت گرفته است. در سال 1974 ایستگاه بین سیاره ای خودکار پایونیر 10 در ایالات متحده راه اندازی شد. چندین سال بعد، او منظومه شمسی را ترک کرد و کارهای علمی مختلفی را انجام داد. این احتمال ناچیز وجود دارد که روزی، میلیاردها سال بعد، موجودات بیگانه بسیار متمدن که برای ما ناشناخته هستند، Pioneer 10 را کشف کرده و به عنوان پیام آور دنیای بیگانه ای که برای ما ناشناخته است به او خوشامد بگوییم. برای این مورد، یک صفحه فولادی در داخل ایستگاه وجود دارد که نقش و نمادهایی بر روی آن حک شده است که حداقل اطلاعات را در مورد تمدن زمینی ما ارائه می دهد. این تصویر به گونه ای ساخته شده است که موجودات باهوشی که آن را پیدا می کنند، می توانند موقعیت منظومه شمسی را در کهکشان ما تعیین کنند و ظاهر و احتمالاً قصد ما را حدس بزنند. اما مطمئناً، تمدن فرازمینی شانس بسیار بیشتری برای یافتن ما در زمین نسبت به پیدا کردن پایونیر 10 دارد.

مسئله امکان ارتباط با دنیاهای دیگر اولین بار توسط کوکونی و موریس در سال 1959 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. آنها به این نتیجه رسیدند که طبیعی ترین و عملی ترین کانال ارتباطی بین تمدن هایی که با فواصل بین ستاره ای از هم جدا شده اند را می توان با استفاده از امواج الکترومغناطیسی ایجاد کرد. مزیت بارز این نوع ارتباط، انتشار سیگنال با حداکثر سرعت ممکن در طبیعت، برابر با سرعت انتشار امواج الکترومغناطیسی و تمرکز انرژی در زوایای نسبتاً کوچک جامد بدون پراکندگی قابل توجه است. معایب اصلی این روش قدرت کم سیگنال دریافتی و تداخل قوی ناشی از فواصل زیاد و تشعشعات کیهانی است. خود طبیعت به ما می گوید که انتقال باید در طول موج 21 سانتی متر (طول موج تابش هیدروژن آزاد) اتفاق بیفتد، در حالی که از دست دادن انرژی سیگنال حداقل خواهد بود و احتمال دریافت سیگنال توسط یک تمدن فرازمینی بسیار بیشتر از یک تمدن است. طول موج انتخابی تصادفی به احتمال زیاد، باید منتظر سیگنال هایی از فضا با طول موج یکسان باشیم.

اما بیایید بگوییم که سیگنال عجیبی را شناسایی کرده ایم. اکنون باید به سراغ موضوع بعدی و نسبتاً مهم برویم. چگونه ماهیت مصنوعی یک سیگنال را تشخیص دهیم؟ به احتمال زیاد، باید مدوله شود، یعنی قدرت آن باید به طور منظم در طول زمان تغییر کند. در ابتدا، ظاهراً باید کاملاً ساده باشد. پس از دریافت سیگنال (البته اگر این اتفاق بیفتد)، ارتباط رادیویی دو طرفه بین تمدن ها برقرار می شود و سپس می توان اطلاعات پیچیده تری را مبادله کرد. البته نباید فراموش کرد که ممکن است پاسخ ها زودتر از چند ده یا حتی صدها سال به دست نیاید. با این حال، اهمیت و ارزش استثنایی چنین مذاکراتی قطعاً باید کندی آنها را جبران کند.

رصدهای رادیویی چندین ستاره مجاور چندین بار به عنوان بخشی از پروژه بزرگ OMZA در سال 1960 و با استفاده از تلسکوپ آزمایشگاه نجوم رادیویی ملی ایالات متحده در سال 1971 انجام شده است. تعداد زیادی از پروژه های گران قیمت برای برقراری ارتباط با تمدن های دیگر توسعه یافته است، اما بودجه آنها تامین نمی شود و مشاهدات واقعی بسیار کمی تاکنون انجام شده است.

علیرغم مزایای آشکار ارتباطات رادیویی فضایی، نباید انواع دیگر ارتباطات را نادیده بگیریم، زیرا از قبل نمی توان گفت که با چه سیگنال هایی سروکار داریم. اولاً، این یک ارتباط نوری است که نقطه ضعف اصلی آن سطح سیگنال بسیار ضعیف است، زیرا علیرغم اینکه زاویه واگرایی پرتو نور به 10 -8 راد رسیده است، عرض آن در فاصله چند سال نوری خواهد بود. عظیم باشد ارتباط همچنین می تواند با استفاده از پروب های خودکار انجام شود. به دلایل واضح، این نوع ارتباط هنوز برای زمینیان در دسترس نیست و حتی با شروع استفاده از واکنش‌های گرما هسته‌ای کنترل‌شده نیز در دسترس نخواهد بود. هنگام پرتاب چنین کاوشگری، حتی اگر زمان پرواز آن به هدف را قابل قبول بدانیم، با انبوهی از مشکلات مواجه خواهیم شد. علاوه بر این، در حال حاضر بیش از 50000 ستاره در فاصله کمتر از 100 سال نوری از منظومه شمسی وجود دارد. پروب را برای کدام یک ارسال کنم؟

بنابراین، برقراری ارتباط مستقیم با تمدن فرازمینی از سوی ما هنوز غیرممکن است. اما شاید فقط باید صبر کنیم؟ در اینجا نمی توانیم به مشکل بسیار مبرم یوفوها روی زمین اشاره نکنیم. موارد بسیار زیادی از "مشاهدات" بیگانگان و فعالیت های آنها وجود دارد که قبلاً مورد توجه قرار گرفته است که به هیچ وجه نمی توان همه این داده ها را به طور واضح رد کرد. فقط می توان گفت که بسیاری از آنها، همانطور که در طول زمان مشخص شد، اختراعات یا نتیجه یک خطا بوده اند. اما این موضوعی برای تحقیقات دیگر است.

اگر شکلی از زندگی یا تمدن در جایی در فضا کشف شود، ما مطلقاً، حتی تقریباً، نمی‌توانیم تصور کنیم که نمایندگان آن چگونه خواهند بود و در برابر تماس با ما چه واکنشی نشان خواهند داد. اگر این واکنش از دیدگاه ما منفی باشد چه؟ پس خوب است اگر سطح توسعه موجودات فرازمینی از ما کمتر باشد. اما ممکن است معلوم شود که بسیار بالاتر است. چنین تماسی با توجه به نگرش عادی تمدن دیگر نسبت به ما، بیشترین علاقه را دارد. اما فقط می توان در مورد سطح توسعه بیگانگان حدس زد و اصلاً نمی توان در مورد ساختار آنها صحبت کرد.

بسیاری از دانشمندان بر این عقیده اند که تمدن نمی تواند فراتر از حد معینی توسعه یابد و سپس یا می میرد یا دیگر توسعه نمی یابد. به عنوان مثال، ستاره شناس آلمانی فون هورنر، به عقیده خود شش دلیل را نام برد که می تواند مدت زمان وجود یک تمدن پیشرفته فنی را محدود کند:

• 1) نابودی کامل تمام حیات روی کره زمین؛
• 2) نابودی فقط موجودات بسیار سازمان یافته.
• 3) انحطاط و انقراض جسمی یا روحی.
• 4) از دست دادن علاقه به علم و فناوری؛
• 5) کمبود انرژی برای توسعه یک تمدن بسیار توسعه یافته؛
• 6) طول عمر نامحدود است.

فون هورنر این احتمال آخر را کاملاً باورنکردنی می داند. علاوه بر این، او معتقد است که در حالت دوم و سوم، تمدن دیگری می تواند در همان سیاره بر اساس (یا بر روی خرابه ها) تمدن قدیمی توسعه یابد و زمان چنین "از سرگیری" نسبتاً کوتاه است.

از 5 تا 11 سپتامبر 1971، اولین کنفرانس بین المللی در مورد مشکل تمدن های فرازمینی و ارتباط با آنها در رصدخانه اخترفیزیک بیوراکان در ارمنستان برگزار شد. در این کنفرانس دانشمندان توانمندی که در زمینه های مختلف مرتبط با مشکل پیچیده مورد بررسی کار می کنند - اخترشناسان، فیزیکدانان، رادیوفیزیکدانان، سایبرنتیک، زیست شناسان، شیمی دانان، باستان شناسان، زبان شناسان، مردم شناسان، مورخان، جامعه شناسان حضور داشتند. این کنفرانس به طور مشترک توسط آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی و آکادمی ملی علوم ایالات متحده با حضور دانشمندانی از کشورهای دیگر برگزار شد. در این کنفرانس، بسیاری از جنبه های مشکل تمدن های فرازمینی به تفصیل مورد بحث قرار گرفت. پرسش‌های مربوط به تعدد سیستم‌های سیاره‌ای در کیهان، منشأ حیات بر روی زمین و امکان پیدایش حیات در سایر اجرام فضایی، پیدایش و تکامل حیات هوشمند، پیدایش و توسعه تمدن فناوری، مشکلات جستجوی سیگنال های تمدن های فرازمینی و آثاری از فعالیت های آنها، مشکلات برقراری ارتباط با آنها و همچنین پیامدهای احتمالی برقراری تماس.

فن آوری های مدرن بشریت را به حل این سوال نزدیک می کند. اما فقط کمی. امروزه با کمک SETI - جستجوی هوش فرازمینی (جستجوی هوش فرازمینی) و همچنین با استفاده از تلسکوپ های رادیویی، سیگنال های تمدن های فرازمینی در حال جستجو هستند. با این حال، این سیستم با انفعال مشخص می شود، زمانی که محققان باید با دستان بسته بنشینند و در کنار دریا منتظر آب و هوا باشند. و تاکنون این روش به هیچ نتیجه ای منجر نشده است.

اما روش دیگری وجود دارد که مؤثرتر است. SETI از مجموعه ای از تلسکوپ ها، از جمله تلسکوپ معروف 305 متری آرسیبو، برای جستجوی ستارگان نزدیک برای ارسال سیگنال های الکترونیکی استفاده خواهد کرد که می تواند نشان دهد که آیا حیات هوشمند در آن سیستم ها وجود دارد یا خیر. و اگر تمدنی که در جایی بیرون زندگی می کند از همان روش ها برای کار با سیارات فراخورشیدی استفاده کند، تیم SETI قادر خواهد بود سیگنال ها را شناسایی کند.

به طور کلی، پروژه ای در حال راه اندازی است که تا حدودی با SETI متفاوت است، به نام METI. پیام‌رسانی به هوش فرازمینی یا ارسال پیام به هوش فرازمینی، ارسال فعالانه پیام‌هایی به مکان‌های خاصی در فضا است که می‌تواند به عنوان نوعی احوالپرسی برای اخترشناسان بالقوه بیگانه که در جایی زندگی می‌کنند باشد.

اما برخی از دانشمندان این پروژه را بسیار خطرناک می دانند. به عنوان مثال، استیون هاوکینگ، نظریه‌پرداز مشهور فیزیک، گفت که با اطلاع دادن به موجودات فضایی می‌توانیم برای خود و سیاره‌مان فاجعه بیاوریم. ممکن است داستانی شبیه به سفر کلمب و فرود او در آمریکا رخ دهد. ذهن دیگری ممکن است انسانیت را به عنوان بخشی توسعه نیافته از زندگی درک کند. و این منجر به همان اتفاقی خواهد شد که برای سرخپوستان پس از اطلاع دنیای قدیم از وجود آنها رخ داد.

محقق دیگری، داگلاس واکوچ، اطمینان می دهد که همه نگرانی ها بسیار دور از ذهن هستند. واقعیت این است که اگر چنین بیگانگانی وجود داشته باشند که بتوانند در سراسر فضای کیهانی سفر کنند، پس آنها از قبل توانایی گرفتن سیگنال های تلویزیون، رادیو و سایر سیگنال های ما را دارند. بنابراین، اگر کسی می خواست به ما حمله کند، خیلی وقت پیش این کار را می کرد.

سپس این سوال مطرح می شود: چرا به ارسال سیگنال ادامه می دهیم؟ بله، به خاطر علم. به هر حال، شاید جایی در آنجا همان اشکال توسعه یافته زندگی مانند ما زندگی می کنند. و خوب است بدانید که آنها تنها نیستند. به عبارت دیگر، همانطور که داگلاس واکوچ می گوید، نظریه باغ وحش قابل آزمایش است. بر اساس این طرح، معلوم می شود که حضور حیات هوشمند در کیهان بیش از آن چیزی است که ما حتی می توانیم تصور کنیم. پس چرا، برای مثال، هیچ سیگنالی از منظومه های ستاره ای نزدیک وجود ندارد؟ شاید آنها به سادگی منتظر هستند که شخص دیگری ابتکار عمل را به دست بگیرد.

علاوه بر این، داگلاس واکوچ معتقد است که سیگنال‌ها نیازی به ارسال خیلی دور ندارند. زمانی که دریافت سیگنال تا پنج هزار سال طول می کشد. اگر همسایه ای داریم باید نزدیکترین ستاره ها را کشف کنیم.