کشف نشانههای حیات بر کره زمین در ۴ میلیارد سال پیش
۱۳۹۵ اسفند ۱۲, پنجشنبه
شاید تاریخ حیات بر زمین بایستی از نو نوشته شود. زیرا با کشف فسیلهای میکروسکوپی جدید در کانادا انقلابی در دانش بشری رخ داده است. این فسیلهای ۴ میلیارد ساله نازکتر از تار مو هستند. احتمال حیات در مریخ هم مطرح شده است.
تبلیغات
گروهی از پژوهشگران روز چهارشنبه (اول مارس/ ۱۱ اسفند) در هفتهنامه تخصصی "نیچر" اعلام کردند که موفق به کشف قدیمیترین فسیلهای میکروسکوپی تاکنون شناختهشده شدهاند؛ فسیلهایی که به عنوان "شاهدی مستقیم" برای حیات بر سیاره ما در حدود ۴ میلیارد سال پیش ارزیابی میشوند. این کشف تاریخی میتواند حتی نظریههای تاکنونی درباره امکان حیات بر دیگر سیارهها را نیز دگرگون کند.
به نوشتهی دومینیک پاپینو، از کالج دانشگاهی لندن و سرپرست این تیم تحقیقاتی، فسیلهای میکروسکوپی کشفشده در کانادا حدود ۳۰۰ میلیون سال قدیمیتر از قدیمیترین فسیلهای تاکنون شناختهشده هستند.
پاپینو و همکارانش در مؤسسههای تحقیقاتی زمینشناسی آمریکا، نروژ و نیز دانشگاه اتاوا، قدمت این میکرو−سنگوارهها را بین ۳ میلیارد و ۷۷۰ میلیون و ۴ میلیارد و ۲۹۰ میلیون سال تخمین زدهاند.
ظریفتر از تار مو
قدیمیترین فسیلهای میکروسکوپی تا پیش از این شناختهشده، در غرب استرالیا کشف شده بودند و ۳ میلیارد و ۴۶۰ میلیون سال قدمت داشتند. تیم تحقیقاتی پاپینو این سنگوارههای ریز را در لایههای کوارتز در کمربند گریناستون نیوواگیتوک در استان کبک کانادا یافته است.
عرض این فسیلهای میکروسکوپی نصف قطر یک تار مو و طولشان تا نیم میلیمتر است و به شکل لولهها و رشتههایی سرخرنگ جلوه میکنند.
بر اساس پژوهش تیم تحقیقاتی پاپینو، فسیلهای کشفشده، بازماندهی باکتریهایی هستند که در نزدیکی شکافهای کف اقیانوس که مواد مذاب زمین را به بیرون سرازیر میکرده، میزیستهاند و از آهن تغذیه میکردهاند. هنوز هم در سیاره ما هستند فضاهای حیاتی هیدروترمال سرشار از آهنی که باکتریها در آنها زندگی میکنند. این باکتریها شباهت زیادی به باکتریهای کهنسالی دارند که اینک بازماندههای آنها یافت شدهاند.
سال ۲۰۱۶ در فضا چه گذشت
امسال یکی از پرهیجانترین سالهای تاریخ فضانوردی بود. عرض اندام کوچکترین سیاره منظومه شمسی، ماراتن فضانورد بریتانیایی و خودکشی یک فضاپیما تنها بخش کوچکی از رخدادهای کهکشان بیانتهایی بودند که در آن زندگی میکنیم.
عکس: picture alliance/dpa/ESA ATG-medialab
دیدهبانی در فضا
ماه فوریه ماهواره سنتینل− ۳ ای (Sentinel-3A) به فضا پرتاب شد. سنتینل در زبان انگلیسی به معنای "دیدهبان" است و این دقیقا همان وظیفهای است که این ماهواره بر عهده دارد؛ سنتینل تغییرات اقلیمی کره زمین را زیر نظر دارد و دادههای جمعآوریشده خود را به زمین مخابره میکند. این ماهواره تا کنون تصاویر بینظیری از فضا و سیارهای که ما انسانها روی آن زندگی میکنیم، به ثبت رسانده است.
عکس: Eumetsat
خودنمایی ماه؛ خورشیدگرفتگی کامل در آسیا
در روز ۹ مارس ماه برای مدتی روی خورشید سایه انداخته و یک خورشیدگرفتگی کامل را رقم زد که در بخشهایی از اندونزی و منطقه اقیانوس آرام قابل رؤیت بود. در سپتامبر ماه بار دیگر در برابر خورشید قد علم کرد، اما با این تفاوت که اینبار به دلیل مسافت زیاد ماه تا خورشید، سایه ماه کوچکتر از آنی بود که موجب خورشیدگرفتگی کامل شود. نتیجه این خودنمایی ماه یک خورشیدگرفتگی حلقوی بود که از زیبایی چیزی کم نداشت.
عکس: picture-alliance/dpa/Kyodo
ماراتن در فضا
ایستگاه فضایی بینالمللی (ISS) در سال ۲۰۱۶ پرخبر بود. در ماه آوریل تیم پیک، فضانورد بریتانیایی برای رویارویی با یک چالش ورزشی آستین بالا زد و برای نخستین بار در تاریخ فضانوردی همزمان با دهها هزار دونده در روی زمین در ماراتن لندن شرکت کرد. او موفق شد در سه ساعت و ۳۵ دقیقه ۴۲ کیلومتر بدود و نامش را به عنوان "سریعترین دونده ماراتن در فضا" در کتاب رکوردهای گینس ثبت کند.
عکس: picture alliance/dpa/H. Kaiser
عطارد کوچک در مقابل خورشید بزرگ
روز ۹ ماه مه عطارد، کوچکترین سیاره منظومه شمسی میان خورشید و سیاره زمین قرار گرفت و به این ترتیب یک خورشیدگرفتگی "مینیاتوری" و کوچک را رقم زد. این خورشیدگرفتگی هفت ساعت و نیم طول کشید. قرارگرفتن عطارد، زمین و خورشید روی یک محور پدیده نادری به شمار میرود که ۱۳ تا ۱۴ مرتبه در یک قرن رخ میدهد. گذر بعدی عطارد در سال ۲۰۲۹ خواهد بود.
مشتری از دید جونو
کاوشگر فضایی "جونو" روز ۴ ژوئیه در مدار مشتری، بزرگترین سیاره منظومه شمسی قرار گرفت. جونو از زمان آغاز مأموریتش نه تنها اطلاعات ارزشمند بلکه تصاویر زیبایی از این سیاره به زمین فرستاده است. جالب است بدانید که جونو به رغم فاصله زیادش تا خورشید، انرژی (برق) مورد نیازش برای انجام این مأموریت را از طریق صفحههای خورشیدی جذب میکند.
عکس: picture-alliance/newscom/NASA
تنها زن ساکن در فضا
کاتلین رابینز آمریکایی تابستان ۲۰۱۶ را در فضا سپری کرد. او در ماه ژوئیه به عنوان شصتمین فضانورد زن مأموریتش را در ایستگاه فضایی بینالمللی آغاز کرد. در سال ۲۰۱۶ او تنها فضانورد زن ساکن در فضا بود. سامانتا کریستوفورتی، فضانورد ایتالیایی دو سال پیش به عنوان نخستین زن فضانورد اهل ایتالیا در ایستگاه فضایی بینالمللی مستقر شد. در سال ۲۰۲۰ قرار است نخستین زن فضانورد از آلمان راهی این ایستگاه شود.
عکس: picture-alliance/TASS/M. Lystseva
پرتاب و فرود موفقیتآمیز
پس از چند شروع ناموفق سرانجام در ماه سپتامبر موشک "فالکون ۹" متعلق به شرکت فضایی اسپیس ایکس توانست نه تنها با موفقیت پرتاب شود، بلکه به سلامت نیز به روی زمین فرود آید. در ایستگاه فضایی بینالمللی مقدمات برای خوشامدگویی به فضاپیماهای خصوصی در حال آمادهسازی است. ماه اوت امسال فضانوردان این ایستگاه در مخصوصی را برای اتصال سفینههای خصوصی به این ایستگاه نصب کردند.
عکس: picture alliance/AP Photo/J. Raoux
پایان رزتا
در ماه سپتامبر علاقمندان به فضا چند قطره اشکی هم فروریختند؛ آن هم برای "خودکشی" فضاپیمای "رزتا". این فضاپیما که توسط کشورهای اروپایی ساخته شده بود در سال ۲۰۱۴ به اطراف سیاره مشتری پرتاب شد و توانست ربات کاوشگر "فیله" را روی دنبالهدار "چوری" فرود آورد. رزتا پس از انجام موفقیتآمیز مأموریتی که بر عهدهاش نهاده بودند، وادار به نابودی خود شد.
عکس: picture-alliance/dpa/DLR
برخورد با مریخ
دیدار ناموفق کاوشگر "شیاپارلی" با مریخ بدون شک یکی از لحظات فراموشنشدنی سال ۲۰۱۶ است. این کاوشگر در اصل میبایست روز ۱۹ اکتبر روی مریخ فرود میآمد اما به جای آن سقوط کرده و با سطح مریخ برخورد کرد. تصاویر بدست آمده نشان دادند که این کاوشگر پس از برخورد با مریخ دهانهای را تقریبا به عمق ۵۰ سانتیمتر در این سیاره به وجود آورده است. شیاپارلی به سازمان فضایی اروپا تعلق داشت.
عکس: picture alliance/dpa/ESA
گالیلئو، رقیبی برای جهتیابها
سامانه ماهوارهای ناوبری "گالیلئو" روز ۱۵ دسامبر آغاز به کار کرد. این سامانه که محصول مشترک اتحادیه اروپا و سازمان فضایی اروپاست، از جمله در امر مکانیابی و جهتیابی فعالیت خواهد داشت. این سرویس گالیلئو در دسترس عموم قرار خواهد داشت. گالیلئو همچنین یک سرویس کدگذاری شده در اختیار نهادهای دولتی اروپا میگذارد که در مواقع حساس نظیر وقوع حملات تروریستی به کار گرفته خواهد شد.
عکس: ESA
عکس 101 | 10
دانشمندان تاکنون همواره در رابطه با کشف احتمالی فسیلهای میکروسکوپی این تردید را داشتهاند که آیا آنها واقعا به ریشههای زیستی حیات راه میبرند. پژوهشگران پیرامون پاپینو اما روشهای بسیاری را برای تجزیه و تحلیل میکرو−سنگوارهها به کار بردهاند؛ از جمله استفاده از روش اسکن لیزری. این پژوهشگران تشریح کردهاند که بهویژه آثار آپاتیت یا کلسیم فسفات و یک ترکیب کربن دیگر دلایل محکمی بر وجود حیات هستند.
احتمال حیات بر مریخ
دومینیک پاپینو به خبرگزاری فرانسه گفته است که گرچه برای تعیین قدمت فسیلها "روشی قابل اتکا" به کار رفته، نتیجهی کار اما "کماکان قابل بحث میماند". به همین جهت، سرپرست تیم تحقیقاتی و همکارانش به شکلی محتاطانه عمر این فسیلهای میکروسکوپی را دستکم ۳ میلیارد و ۷۷۰ میلیون سال اعلام کردهاند.
آنگونه که نویسندگان این پژوهش اعلام کردهاند، کشف این میکرو−سنگوارهها میتواند نظریهها درباره وجود حیات در سیارههای دیگر را نیز دگرگون کند. اینکه در زمانی نسبتا کوتاه پس از بهوجود آمدن کره زمین در حدود ۴ میلیارد و ۵۷۰ میلیون سال پیش، آثار حیات بر سیاره ما ظاهر شده باشد، این گمان را تقویت میکند که در دیگر سیارههای دارای آب در خارج از منظومه شمسی نیز در زمانهایی چنین دور موجودات زنده وجود داشته بوده باشند.
متیو داد، از مرکز فناوری نانو در لندن و نویسندهی همراه پاپینو، تأکید میکند که بر سطح مریخ نیز در همان زمان، همچون بر سطح زمین، آب جاری بوده است. متیو داد در ویدئویی که در تارنمای اینترنی "نیچر" منتشر شده گفته است، پس قابل تصور است که بتوان دلایلی نیز برای وجود حیات در ۴ میلیارد سال پیش در مریخ پیدا کرد. او در عین حال ادامه میدهد، البته شاید هم زمین "تنها موردی استثنایی باشد".
تاریکی کیهان با مرگ درخشان ستارهها
اخترشناسان میگویند نور کیهان کاهش یافته است. دلیل آن هم پیر، کوچک شدن و مرگ ستارههاست. در حالی که از سرعت شکلگیری ستارههای جدید کاسته شده است.
عکس: NASA
نقطههایی درخشان
ستارههای بیشماری که در آسمان چشمک میزنند و میدرخشند، عمر جاویدان ندارد. زندگی آنها نیز زمانی به پایان میرسد، البته پس از میلیونها یا حتی میلیاردها سال.
عکس: Ye Aung Thu/AFP/Getty Images
حیات ستاره وابسته به هیدروژن است
خورشید هم یک ستاره است. ستارهها از گاز و پلاسما تشکیل شدند و میدرخشند. آنها درون خود هستهای هیدروژنی دارد که ذوب و تبدیل به هلیوم میشود. این تبدیل انرژی بسیار زیادی آزاد میکند. زمانی که هیدروژن به پایان میرسد عمر ستاره هم تمام خواهد شد.
عکس: AP/NASA
کوتولههای سفید
مرگ ستارهها با هم تفاوت دارد. ستارههای سبکوزن که جرم آنها تنها حدود یکسوم جرم خورشید است با تمام شدن ذخیره هیدروژن خود خاموش میشوند. آنها سپس فشرده و تبدیل به کوتولههای سفید میشوند. کوتولههای سفید که از آنها تصویری در دست نیست، کوچک و به اندازه کره زمین ما هستند. آنها جرمی بسیار فشرده دارند و هنوز کمی گرما از خود ساطع میکنند که آن هم رفته رفته سرد میشود.
عکس: NASA and H. Richer (University of British Columbia)
غولهای سرخ
عمر ستارههای سنگین طور دیگری تمام میشود. دمای آنها پس از تمام شدن هیدروژن درون هستهشان به شدت بالا میرود. در دمای حدود ۱۰۰ میلیون درجه سانتیگراد سوختن هلیوم آغاز میشود. در این شرایط هلیوم تبدیل به کربن و اکسیژن میشود و ستاره به رنگ سرخ درمیآید. این غول سرخ ۸۰۰ بار بزرگتر از خورشید و بسیار درخشندهتر است.
عکس: NASA
آخرین مرحله زندگی یک ستاره در حال مرگ
غولهای سرخ مدتی ثابت هستند. اما با گذشت زمان درحالیکه هسته آنها فشرده و گرم میشود، لایه بیرونی به دلیل انبساط تراکم خود را از دست میدهد و سرد میشود. ستاره ممکن است لایه بیرونی خود را از دست بدهد. غولهای سرخ سپس تبدیل به ابری از غبار، گاز و پلاسما میشوند که به آن "سحابی" میگویند. مانند این سحابی دو قطبی که "سحابی مورچه" نام دارد و تصویر آن توسط تلسکوپ فضایی هابل گرفته شده است.
عکس: NASA/R. Sahai
روح یک ستاره در حال مرگ
این تصویر چندی پیش توسط تلسکوپ بسیار بزرگ سازمان فضایی اروپا در شیلی از سحابی ESO 378-1 ثبت شده است. قطر این کره درخشان که "سحابی جغد جنوبی" نام دارد حدود ۴ سال نوری است.
عکس: ESO
مرگی تماشایی
غول سرخ که تا زمان تمام شدن هلیوم همچنان در حال سوختن است. پس از آن فرآیندههای دیگری رخ میدهد و ستاره داغ و داغتر و سرانجام منفجر شود. این ستاره پیش از مرگ برای مدت کوتاهی به اندازه یک کهکشان کامل درخشان میشود.