تاریخ طبیعی زمین راهنمای کشف سیارات قابل سکونت

بیگ بنگ: جک اومالی جیمز و لیزا کلتنگر، اخترزیست‌شناسان مؤسسه کارل سیگن ِ دانشگاه کرنل، با بررسی تاریخ طبیعی زمین، الگویی از اثرات و ردپای پوشش گیاهی برای تعیین سن سیارات فراخورشیدی قابل سکونت یافتند.

image e Vegetation Red Edgeاگر توسعۀ حیات در دیگر سیارات قابل سکونت از جدول زمانی مشابه حیات روی زمین پیروی کند، نشانه‌های زیستی لبه قرمز پوشش گیاهی(VRE) فقط برای کسری از طول عمر قابل سکونت ِ سیاره، یعنن وقتی گیاهان سطح سیاره را می‌پوشانند، وجود دارد. تشخیص نشانۀ زیستی VRE، مشابه با همتای خود که امروزه روی سیاره زمین وجود دارد، بدون دستگاه‌های بسیار با دقت دشوار است. با این حال مدل‌های این تیم نشان می‌دهد که شاخص VRE با افزایش زمان زمین‌شناسی و همچنین با افزایش کسر سطح پوشش گیاهی و کاهش پوشش ابری افزایش می‌یابد.

به گزارش بیگ بنگ، تاریخ زمین‌شناسی در ۵۰۰ میلیون سال گذشته نشان می‌دهد که سطح زمین به طور چشمگیری تغییر کرده است؛ یعنی از زمین‌های پوشیده از جنگل‌های وسیع در سرتاسر زمین، تغییر کرده است. در قسمت اعظمی از تاریخ ابتدایی سیاره ما، گیاهان خشک وجود نداشته بلکه گیاهان در نهایت روی سطح زمین گسترده شدند. اولین گیاهان، یعنی قارچ‌ها، فقط نشانۀ ضعیفی از گیاهان را نشان می‌دهند، که در مقایسه با درختان مدرن، یافتن آن از راه دور برای اخترشناسان دشوار است.

دکتر جک اومالی جیمز گفت: «مدل‌های ما نشان می‌دهد که با افزایش سن و پوشش سطح سیاره ما، نشانه‌های بازتاب پوشش گیاهی زمین هم افزایش می‌یابد.» دکتر کلتنگر گفت: «ما از تاریخ طبیعی زمین به عنوان کلیدی برای یافتن حیات در نقاط دیگر کیهان استفاده می‌کنیم. کار ما نشان می‌دهد که همان‌طور که گیاهان روی زمین فرگشت پیدا می‌کنند، نشانه‌های پوشش گیاهی که وجود خود را آشکار می‌سازند نیز قوی‌تر می‌شوند و سیارات فراخورشیدیِ قدیمی‌تر را به مکان‌های جالب‌تری برای جستجوی پوشش گیاهی تبدیل می‌کنند.»

ممکن است سیارات فراخورشیدی با آسمان‌های صاف و جنگل‌های بی‌پایان و یا جهان‌های جنگلیِ داغ واقع در جنگل‌های گرمسیری، خشک و بی‌حاصل شوند. دکتر کلتنگر خاطرنشان کرد: «در فواصل میان ستاره‌ای، این مکان‌ها بهترین اهداف برای کشف پوشش گیاهی هستند.» وقتی مأموریت گالیله ناسا در سال ۱۹۸۹ زمین را به مقصد مشتری ترک کرد، کارل سیگن خواست که ابزارهای فضاپیما به زمین نگاه کنند تا ببیند که نور از یک سیاره قابل سکونت و غنی از حیات چگونه منعکس می‌شود. مشاهدات در سپتامبر ۱۹۹۰، افزایش قابل ملاحظه‌ای در بازتاب بین طیف قرمز و مادون قرمز، دقیقاً ماورای حد قابل رؤیت برای انسان، به خاطر پوشش گیاهی، نشان داد- که لبه قرمز پوشش گیاهی نامیده می‌شود.

دکتر اومالی جیمز گفت: «سیگنالی که گالیله برای زمین شناسایی کرد مشابه با مشاهداتِ بدست‌آمده از سیارات فراخورشیدی در منظومه‌های ستاره‌ایِ دیگر بود. اما البته گالیله خیلی به ما نزدیک‌تر بود. تماشای سیاره فراخورشیدی چالش‌برانگیزتر است، اما عملکرد تکنولوژی تلسکوپ در کشف سیگنال‌های کوچک هم رو به افزایش است. و تجزیه و تحلیل ِ عوامل تغییردهندۀ چشم‌اندازهای زمین در مدل‌های ما، کشف پوشش گیاهی در آینده در جهان‌های دیگر را آسان‌تر می‌سازد.» دکتر کلتنگر گفت: «بررسی اینکه حیات چگونه نشانه‌های زیستی زمین را در طول زمان تغییر داده است به ما کمک می‌کند تا بفهمیم کدام گیاهان به احتمال بیشتری قوی‌ترین نشانه‌های حیات را نشان می‌دهند و در نهایت بهترین شانس‌های کشف موفقیت‌آمیز حیات را به ما می‌دهد؛ البته اگر وجود داشته باشد.» کار این تیم در مجله Astrobiology منتشر شده است.

ترجمه: زهرا جهانبانی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sci-news.com

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *