اخترزیست‌شناسی: تفاوت میان نسخه‌ها

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
مهرنگار (بحث | مشارکت‌ها)
برای کتاب هایتان تبلیغ نکنید
کمی ویرایش و افزودن چند پیوند
خط ۳:
شاید [[اسید نوکلئیک‌ها]] تنها [[زیست مولکولی]] در جهان نباشند که توانائی کد کردن فرایندهای 'زندگی' را داشته باشند.<ref name="AstroDNA">{{cite web|url=http://www.astrobio.net/debate/2168/launching-the-alien-debates |title=Launching the Alien Debates (part 1 of 7) | accessdate=5 May 2014 | date=8 December 2006 |work=Astrobiology Magazine |publisher=NASA}}</ref>]]
 
'''اخترزیست‌شناسی ''' یا '''دگرزیست‌شناسی''''''(به انگلیسی: Astrobiology) بررسی [[پیدایش علمی است تحلیلیحیات|منشا]] و بینخاستگاه، رشته[[فرگشت]]، ای،توزیع، و کهآیندهٔ مبنایحیات آندر بررسی[[گیتی|جهان]]: عوامل[[زیست ایجادفرازمینی|زندگی حیاتفرازمینی]] و چگونگینیز حیات بر روی زمین، و سپس بررسی امکان و چگونگی حیات در خارج از[[کره زمین|زمین]] میاست باشد.که
اخترزیست‌شناساناخترزیست‌شناسانِ به[[میان‌رشته]] مطالعهٔبا خاستگاه،به‌کارگیری تکاملآموخته‌های و[[فیزیک]]، پراکنش[[شیمی]]، زیست[[اخترشناسی]]، در[[زیست‌شناسی]]، [[کیهانزیست‌شناسی مولکولی]]، [[بوم‌شناسی]]، [[سیاره‌شناسی]]، [[جغرافیا]]، و [[زمین‌شناسی]]، به مطالعهٔ آن می‌پردازند. این رشته برای اولین بار در ماه می ۱۹۹۸ توسط سازمان [[ناسا]] با ایجاد [[مؤسسه اخترزیست‌شناسی ناسا|انیستیتوی آستروبیولوژی]] در [[مرکز تحقیقات ایمز]] (Ames) بنیان‌گذاری شد.
در حقیقت اختر زیست‌شناسی حوزه تحقیق مشخصی ندارد، می‌توان گفت آن تلفیقی از چندین حوزهحوزهٔ علمی می‌باشداست که کاوش [[حیات]] برون زمینیبرونزمینی و مطالعه دربارهٔ دیگر سیارات منظومهمنظومهٔ شمسی و قمرهایشان از منظر زیست‌شناسی، وضعیت حیاتی فضانوردان در شرایط خارج از زمین و نیز پی بردن به اینکه حیات روی زمین از کجا منشأ گرفته است از وظایف اخترزیست‌شناسی است.
توجه ویژه به چیستان پیچیدهُ 'بودن' و یا 'نبودننبودنِ' گونه‌ای از [[زندگی]] در بیرون از کرهُ خاک و اینکه اگر پاسخ مثبت باشد چگونگی و چبود راه‌هائی که می‌توان به جستجوی آن پرداخت انگیزهُ وجودی پژوهش‌های اخترزیست‌شناسی استاخترزیست‌شناسی‌است.
 
== اهداف و دستاوردها ==
خط ۳۲:
=== زیست‌شناسی سیاره‌ای ===
یکی از اهداف اخترزیست‌شناسی بررسی زیست‌شناسی در مقیاس سیارات است. با زیست‌شناسی سیاره‌ای می‌توان نمونه‌های اتمسفر و سنگ‌های دیگر سیارات را به منظور یافتن ترکیبات آلی و فسیل باکتری‌ها بررسی کنیم.
نتایج بدست آمده از مطالعات روی کندریت‌هایی با بیش از ۵ درصد کربن این انگیزه را به ما داده است تا فرضیه مواد آلی فرازمینی را به بوته آزمایش بگذاریم. یکی از این کندریت‌ها شهاب سنگی بنام «[[مارکیسون]]» (Murchison) است که در سال ۱۹۶۹ در دهکده‌ای به همین نام در استرالیا کشف شد. این شهاب سنگ در حال حاضر مشهورترین سنگ آسمانی در رویدرروی زمین است. مارکیسون در همان مطالعات اولیه دانشمندان را در بهت و حیرت فراوان فروبرد، چرا که درون آن بیش از هشتاد نوع اسید آمینه مختلف با میزان بیش از یک قسمت در میلیون (ppm) شناسایی شد. هشت نوع از این مولکول‌ها جزو مولکول‌هایی هستند که اجزای اصلی پروتئین‌ها و آنزیم‌ها موجود در زمین را تشکیل می‌دهند. طی کنکاش لایه‌های یخی قطب جنوب کلکسیونی از قطعات شهاب سنگی یافت شده است که حاوی مولکول‌های قند و بازهای نوکلئیک بوده‌اند. این یافته‌ها نظریه حیات فرازمینی را در اذهان بشدت تقویت کرد. نکته حائز اهمیت تر خرده شهاب‌های یافت شده در قطب جنوب اینست که بسیاری از قطعات با اندازه بین ۱۰۰ تا ۵۰۰ میکرومتر کندریت‌های ذوب نشده هستند. یعنی توانستند بدون دریافت فشار و شوک حرارتی از جو زمین عبور کنند. دانشمندان احتمال می‌دهند این سنگها زمانی وارد سیاره ما شده‌اند که زمین همچنان فاقد اتمسفر بوده است.
در فوریه ۲۰۰۶ فضاپیمای Stardust متعلق به [[ناسا]] نمونه‌هایی از غبار مربوط به دنباله دارها را از آنسوی مدار ماه به زمین آورد. دانشمندان توانستند به حقایق ارزشمندی از ترکیب این سنگ‌های سرگردان دست یابند. تخمین زده می‌شود طی ۶۰۰ میلیون سال گذشته ۱۰۲۰ گرم کربن از فضا وارد زمین شده است، این مقدار از کل میزان کربن توده زنده کره زمین بیشتر است. اکنون ما می‌دانیم منبع اصلی مواد آلی که امروزه در پیکره جانداران وجود دارد نه بطن کره زمین بلکه فضای ماورای اتمسفر آن می‌باشد. اما سؤالی که پدید می‌آید اینست که اگر شهاب سنگها می‌توانند این همه مولکول آلی را وارد زمین کنند، چرا نتوانند خود موجودات زنده را به زمین آورند. البته بایستی خاطر نشان کرد اکثر اجرام فضایی تا هنگام ورود به زمین شرایط بسیار رنج آوری را تجربه می‌کنند. پی بردن به اینکه موجودات دارای حیات چگونه می‌توانند در این شرایط دشوار زنده بمانند اولین گام برای بحث در مورد انتقال بین سیاره‌ای ارگانیسم هاست. شرایط زندگی در فضا و کرات دیگر به مراتب دشوارتر از هر زیستگاه بحرانی است که در رویدرروی زمین می‌توان سراغ داشت. ازاینرو باید آزمایش‌ها مداومی برای سنجیدن میزان انعطاف و تحمل پذیری اشکال حیاتی زمین در محیط‌های مشابه سایر سیارات انجام گیرد تا به یک روشنگری کلی در مورد میزان قابلیت بقا در شرایط فرازمینی دست پیدا کنیم. راه دیگر انتقال حیات از سیارات مادری به سایر مکان‌های فضایی موجودات هوشمندی هستند که از فناوری‌های پیشرفته مسافرت‌های بین سیاره‌ای برخوردارند، چیزی که ما آنرا سفینه‌های سرنشین دار می‌نامیم. تقریباً تمام زیستگاه‌های کره زمین با موجودات زنده اشغال شده‌اند. شاید در میان این موجودات انواعی باشند که قادرند برای یافتن هدف غائی خود و شکوفایی بیشتر راه فضا و دنیاهای دیگر را در پیش گیرند.
 
=== منشاء حیات ===
فرضیه‌ای تحت عنوان [[پان اسپرمیا]] ادعا می‌کند بذرهای [[حیات]] برای اولین بار از [[فضا]] و دیگر سیارات توسط شهاب سنگها به زمین آورده شده است. یکی دیگر از وظایف اخترزیست‌شناسی بررسی این موضوع می‌باشد. ایده امکان تشکیل [[حیات]] در رویدرروی زمین بواسطه ورود مولکول‌های آلی از آنسوی فضا بسیار جالب توجه است. تجزیه و تحلیل قطعات بدست آمده از شهاب سنگ‌های کربن دار این نظر را اثبات می‌کند که برخی مولکول‌های آلی نظیر [[آمینو اسید]]ها در محیط خارج از کره زمین تشکیل شده‌اند. طبق مشاهدات نجومی این مولکول‌های آلی بسیار پیش تر از آنکه منظومه شمسی شروع به تشکیل کند درون اجرام فضایی کوچکتر مثل [[سیارک]]ها و [[دنباله دار]]ها بوجود آمده‌اند. با وجود دمای بالای سیارات در ادوار شکل گیری آنها مولکول‌های اساسی حیات نمی‌توانستند تشکیل شوند یا از شرایط دشوار حاکم برآن جان سالم بدر برند؛ بنابراین این مولکول‌های مهم یا بعدها در اتمسفر سرد شده آنها متولد شده‌اند یا توسط سیارکها، شهاب سنگها و غبار بین سیاره‌ای وارد زمین گشته‌اند.
 
=== آینده انسان در فضا ===
خط ۵۰:
 
=== اختر زیست شناختی منظومه شمسی ===
در حال حاضر منظومه شمسی جدی‌ترین حوزه کاوش برای حیات فرازمینی است. کما اینکه اطلاعات ارزشمندی از سیارات همسایه خود داریم. این مسئله مرهون فاصله نسبتاً نزدیک ما با این سیارات است که می‌توانیم با شیوه‌های کنونی کاوش در فضا، نمونه‌هایی از این سیارات را به زمین آورده یا آزمایشگاه‌های سیار خود را به آنجا اعزام کنیم. با اینکه ۴۵ سال از اولین قدم انسان بر روی ماه می‌گذرد، اما هنوز نتوانسته‌ایم پای بر روی مریخ بگذاریم. به نظر می‌رسد وقوع این رویداد دست کم ۲۵ سال دیگر خواهد بود. بیشتر اجرام منظومه شمسی در منطقه خارج از کمربند حیات قرار گرفته‌اند (کمربند حیات منطقه‌ای از منظومه شمسی است که بدلیلبه دلیل فاصله مناسب با خورشید دمای متعادلی داشته و آب در آنجا می‌تواند به شکل مایع باقی بماند. از اینرو حیات در این مناطق می‌تواند تشکیل و تداوم یابد. زمین و مریخ در کمربند حیات قرار دارند). مثلاً عطارد آنقدر به خورشید نزدیک است که بیشتر به یک سیب زمینی برشته شده می‌ماند تا سیاره‌ای قابل زندگی. دمای سطح عطارد از ۱۸۰- درجه سانتیگراد در کف دهانه‌های آتشفشانی در قطب‌ها، تا حدود ۴۰۰ درجه در استوا متغیر است. همچنین این سیاره هیچ اتمسفری ندارد به این دلایل انتظار وجود حیات در آن کاملاً بیهوده خواهد بود.
 
==== زهره (ونوس) ====
[[زهره]] شبیه‌ترین سیاره به زمین در منظومه شمسی است. این سیاره را خواهر زمین نام نهاده‌اند، دست کم به خاطر اندازه یکسان آن دو. در گذشته‌هایدرگذشته‌های دور شرایطی در سطح این سیاره برقرار بوده که شباهت زیادی به محیط امروزی زمین داشته است؛ ولی اکنون این سیاره به علت شرایط گلخانه‌ای زیادی که در اتمسفرش دارد وضعیت دشواری برای زندگی پدید آوردهپدیدآورده. طوری که دیگر گرمای سوزان ۴۶۰ درجه‌ای، باران‌های اسید سولفوریک، طوفان‌های غبار آلود و متراکم وجود هر گونه حیات سطح این سیاره را غیر محتمل می‌سازد.
 
==== ماه ====
تصویر بر این است که ماه در نتیجه برخوردی میان یک زمین اولیه نیمه مذاب و یک جرم سیاره مانند به اندازه مریخ به وجود آمده باشد. نمونه‌های بدست آمده از ماموریت‌های فضایی [[برنامه فضایی آپولو|آپولو]] و لونا(Luna) هیچ اثری از زندگی و ترکیبی آلی در سطح ماه نشان نمی‌دهند. برخورد UVخشک و تشعشعات یونیزان خورشیدی به سطح عریان و بدون محافظ کره ماه امکان تشکیل مولکول هلی آلی که زیر بنای حیات اند را نمی‌دهد. به هرحال وجود ماه در نزدیکی زمین و چرخش انتقالی آن در طول سالیان نقش مهمی در توسعه حیات در رویدرروی زمین داشته است. زمین تنها سیاره منظومه شمسی است که قمری به این بزرگی دارد (نسبت به اندازه زمین). این نسبت بزرگی باعث می‌شود محور چرخش وضعی زمین در انحراف ۵ر۲۳ درجه نسبتاً پایدار باشد که باعث بوجود آمدن آب و هوا ثابت و جریان‌های هوایی و آب اقیانوس‌ها در طول میلیون‌ها سال شده است.
 
==== مریخ ====
خط ۶۳:
از سوی دیگر دانشمندان نگرانند که کاوشهای انسانی در سیاره مریخ برای کشف حیات خود موجب اختلال در طبیعت این سیاره شود. برای مثال [[مریخ‌نورد کیوریاسیتی]] که در سال ۲۰۱۱ به سوی مریخ پرتاب شد، به محض فرود آمدن بر سطح این سیاره شروع به حرکت خواهد کرد. حرکت سریع این مریخ‌نورد می‌تواند آلودگی‌های زیستی احتمالی مانند انواع باکتری، ویروس یا میکروب که به چرخ‌های آن چسبیده‌اند را به سطح مریخ منتقل و با گذر چرخ‌های عقبی از روی آنها، به اعماق خاک مریخ نفوذ کنند و آغازی شود برای یک نوع خاص از زندگی مریخی.
 
=== وجود اقیانوس در گذشتهدرگذشته مریخ ===
جدیدترین تحقیقات نشان می‌دهد که تغییرات ارتفاع خطوط ساحلی مریخ در اثر جابه‌جایی محور چرخش مریخ است. به این صورت که احتمالاً این قطب‌ها بین ۲ تا ۳ میلیارد سال پیش حدود ۳۰۰۰ کیلومتر روی سطح این سیاره جابه‌جا شده‌اند. این جابه‌جایی قطب‌ها موجب شده است که خطوط ساحلی ارتفاعی متغیر داشته باشند.
 
خط ۷۸:
«مارک ریچاردز»(Mark Richards) یکی از محققان می‌گوید: `نتیجهٔ تیلور بسیار زیباست. توضیح دادن سبب وجود این پستی و بلندی‌ها با یک مدل ساده هیجان انگیز است. من هرگز نمی‌توانستم چنین چیزی را از قبل پیش بینی کنم`.
 
وی می‌افزاید:` این مدل تأیید می‌کند که مریخ در گذشتهدرگذشته اقیانوس داشته است`.
 
محاسبات پرون، مانگا، ریچاردز و همکارانشان نشان داد که دو خط ساحلی عربستان و دوترونیلوس در اثر جابه جایی‌های ۵۰ و ۲۰ درجه‌ای قطبین سیاره به وجود آمده‌اند. فرضیه مانگا می‌گوید که علت جابه جایی ۵۰ درجه‌ای، وجود اقیانوسی بزرگ در یکی از قطبین مریخ است. اگر جاری شدن آب باعث پر شدن قطب شمال سیاره شده باشد، جرم این مقدار آب قادر بوده است محور چرخش را ۵۰ درجه به سمت جنوب حرکت دهد و سپس با ناپدید شدن آب، محور دوباره به جای اصلی خود بازگشته است.