پرسش جالب دانشمندان: آیا حیات فرازمینی برای بقا به سیاره نیاز دارد؟

در نگاه اول، سیاره‌ها مکان‌های ایده‌آلی برای جست‌و‌جوی حیات به‌نظر می‌رسند. زیرا در بین کل جهان، تنها جایی که وجود حیات در آن شناخته شده، سطح زمین است. سیاره‌ی ما چاه گرانشی عمیقی است که همه چیز را در جای خود حفظ می‌کند و از جو ضخیمی برخوردار است که دماهای سطحی را در محدوده‌ی مناسب برای حفظ آب مایع نگه می‌دارد. ما عناصر فراوانی مانند کربن و اکسیژن داریم که عناصر سازنده‌ی موجودات زنده هستند و همچنین حجم فراوان نور خورشید در دسترس، منبع انرژی رایگان و تقریباً نامحدودی را فراهم می‌کند.

ما براساس همین ویژگی‌های اصلی، جست‌و‌جوهای خود را برای یافتن حیات در جاهای دیگر جهان سازماندهی می‌کنیم. قطعا امکان دارد که محیط‌های عجیب یا ترکیبات شیمیایی غیرمعمول وجود داشته باشد، اما همچنان فرض می‌کنیم که حیات روی سیاره‌ها وجود دارد؛ زیرا سیاره‌ها برای حیات به شکلی که می‌شناسیم، مناسب هستند.

ایده‌ی پیشنهادی محققان به اندازه‌ای که به‌نظر می‌رسد دیوانه‌وار نیست. درواقع، ما از قبل نمونه‌ای از موجودات را داریم که بدون سیاره در فضا زندگی می‌کنند: فضانوردان ایستگاه فضایی بین‌المللی. البته این فضانوردان به مقادیر زیادی منابع زمینی نیاز دارند که به‌طور مداوم برایشان ارسال می‌شود، اما انسان‌ها موجودات بسیار پیچیده‌ای هستند.

شاید موجودات ساده‌تر بتوانند به تنهایی از پس خودشان بربیایند. حداقل یک موجود شناخته‌شده، یعنی «تاردیگریدها» (خرس‌های آبی) که موجوداتی ریز و آبزی هستند، می‌توانند در خلاء فضا زنده بمانند.

هر اجتماعی از موجودات در فضا باید با چندین چالش مواجه شود. در ابتدا آن‌ها نیاز دارند که فشار داخلی را در برابر خلاء فضا حفظ کنند. بنابراین، یک سکونتگاه فضایی باید یک غشاء یا پوسته تشکیل دهد. خوشبختانه، این موضوع مسئله‌ی چندان مهمی نیست؛ زیرا اختلاف فشار پیش‌روی فرازمینی‌ها به اختلاف فشار موجود در بین سطح آب و عمق حدود ۱۰ متر، شبیه است. بسیاری از موجودات، چه میکروسکوپی و چه بسیار بزرگ، می‌توانند به راحتی با این تفاوت‌ها کنار بیایند.

چالش بعدی دمای مناسب برای حفظ آب به‌صورت مایع است. زمین این کار را از طریق اثر گلخانه‌ای جو انجام می‌دهد که برای یک سکونتگاه زیستی کوچک و فضایی، جزو گزینه‌ها نخواهد بود. نویسندگان مقاله به ارگانیسم‌های موجود زمینی، مانند «مورچه‌های نقره‌ای صحرا» (Cataglyphis bombycina) اشاره می‌کنند که می‌توانند دمای داخلی خود را با تغییر طول موج‌های نوری که جذب و بازتاب می‌کنند، تنظیم کنند. این کار درواقع همان ایجاد اثر گلخانه‌ای بدون جو است. بنابراین غشاء خارجی یک سکونتگاه شناور آزاد باید توانایی‌های انتخابی مشابهی را به دست آورد.

در مرحله بعدی، فرازمینی‌های فاقد سیاره باید با از دست‌رفتن عناصر سبک خود مقابله کنند. سیارات عناصر خود را از طریق نیروی گرانش حفظ می‌کنند، اما سکونتگاهی شناور در این زمینه با مشکل مواجه خواهد شد. حتی در خوش‌بینانه‌ترین حالت، چنین زیستگاهی طی ده‌ها هزار سال عناصر سبک خود را از دست خواهد داد و باید راه‌هایی برای ترمیم خود پیدا کند.

در نهایت، زیستگاه باید در فاصله‌ای سکونت‌پذیر از ستاره‌اش قرار گیرد تا بتواند حداکثر نور را دریافت کند. این مکان برای دسترسی به منابع دیگر مانند کربن یا اکسیژن نیز باید به سراغ منبعی تجدیدپذیر مانند سیارک‌ها برود و سپس به سیستم بازیافت بسته بین اجزای مختلف خود تغییر حالت دهد تا بتواند در بلندمدت نیازهایش را تأمین کند.

با اینکه نمی‌دانیم چنین موجوداتی در کیهان وجود دارند یا خیر، تحقیق اخیر کاربردهای مهمی برای تلاش‌های آینده انسان در فضا دارد. ما درحال حاضر زیستگاه‌هایی با فلز می‌سازیم و ایستگاه‌های خود را با هوا، غذا و آبی که از زمین حمل می‌شود تأمین می‌کنیم. اما سکونتگاه‌های آینده ممکن است از مواد مهندسی زیستی استفاده کنند تا اکوسیستم‌های خودپایدار ایجاد کنند.

شما چه آینده‌ای برای زیستگاه انسان‌ها در خارج از جو زمین می‌بینید؟ تصورات خود را با ما در میان بگذارید.