Ο Carl Sagan εντόπισε ζωή στη Γη πριν από 30 χρόνια - Να γιατί το πείραμά του εξακολουθεί να έχει σημασία σήμερα

Ο Carl Sagan εντόπισε ζωή στη Γη πριν από 30 χρόνια - Να γιατί το πείραμά του εξακολουθεί να έχει σημασία σήμερα

Χρονική σήμανση: 26 Οκτωβρίου 2023 2:56 μ.μ.

Έχουν περάσει 30 χρόνια από τότε που μια ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής Ο Carl Sagan Βρέθηκαν απόδειξη για τη ζωή στη Γη χρησιμοποιώντας δεδομένα από όργανα στα πλοία της NASA Γαλιλαίος ρομποτικό διαστημόπλοιο. Ναι, το διάβασες σωστά. Μεταξύ των πολλών μαργαριταριών της σοφίας του, ο Σάγκαν ήταν διάσημος επειδή είπε ότι η επιστήμη είναι κάτι περισσότερο από ένα σύνολο γνώσεων - είναι ένας τρόπος σκέψης.

Με άλλα λόγια, ο τρόπος με τον οποίο οι άνθρωποι ασχολούνται με την ανακάλυψη νέας γνώσης είναι τουλάχιστον εξίσου σημαντικός με την ίδια τη γνώση. Σε αυτό το πνεύμα, η μελέτη ήταν ένα παράδειγμα ενός «πειράματος ελέγχου» - ένα κρίσιμο μέρος της επιστημονικής μεθόδου. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει το ερώτημα εάν μια δεδομένη μελέτη ή μέθοδος ανάλυσης είναι ικανή να βρει στοιχεία για κάτι που ήδη γνωρίζουμε.

Ας υποθέσουμε ότι κάποιος θα περνούσε δίπλα από τη Γη με ένα εξωγήινο διαστημόπλοιο με τα ίδια όργανα που είχε ο Γαλιλαίος. Εάν δεν γνωρίζαμε τίποτα άλλο για τη Γη, θα μπορούσαμε να ανιχνεύσουμε με σαφήνεια τη ζωή εδώ, χρησιμοποιώντας τίποτα άλλο εκτός από αυτά τα όργανα (τα οποία δεν θα ήταν βελτιστοποιημένα για να την βρουν); Αν όχι, τι θα έλεγε αυτό για την ικανότητά μας να ανιχνεύουμε τη ζωή οπουδήποτε αλλού;

Το Galileo εκτοξεύτηκε τον Οκτώβριο του 1989 σε μια εξαετή πτήση προς τον Δία. Ωστόσο, ο Γαλιλαίος έπρεπε πρώτα να κάνει αρκετές τροχιές του εσωτερικού ηλιακού συστήματος, κάνοντας κοντινές πτήσεις της Γης και της Αφροδίτης, προκειμένου να πάρει αρκετή ταχύτητα για να φτάσει στον Δία.

Στα μέσα της δεκαετίας του 2000, οι επιστήμονες πήραν δείγματα βρωμιάς από το περιβάλλον που μοιάζει με τον Άρη στην έρημο Ατακάμα της Χιλής στη Γη, το οποίο είναι είναι γνωστό ότι περιέχει μικροβιακή ζωή. Στη συνέχεια χρησιμοποίησαν παρόμοια πειράματα με αυτά που χρησιμοποιήθηκαν στο διαστημόπλοιο Viking της NASA (το οποίο είχε στόχο να ανιχνεύσει ζωή στον Άρη όταν προσγειώθηκαν εκεί στο 1970s) για να δούμε αν θα μπορούσε να βρεθεί ζωή στην Ατακάμα.

Απέτυχαν — το συμπέρασμα ήταν ότι αν το διαστημικό σκάφος Viking είχε προσγειωθεί στη Γη στην έρημο Ατακάμα και έκανε τα ίδια πειράματα που έκαναν στον Άρη, θα μπορούσαν κάλλιστα να είχαν έχασε υπογραφές για ισόβια, παρόλο που είναι γνωστό ότι υπάρχει.

Αποτελέσματα Galileo

Το Galileo εξοπλίστηκε με μια ποικιλία οργάνων σχεδιασμένων για τη μελέτη της ατμόσφαιρας και του διαστημικού περιβάλλοντος του Δία και των φεγγαριών του. Αυτά περιελάμβαναν κάμερες απεικόνισης, φασματόμετρα (τα οποία διασπούν το φως κατά μήκος κύματος) και ένα ραδιοφωνικό πείραμα.

Είναι σημαντικό ότι οι συγγραφείς της μελέτης δεν υπέθεσαν κανένα χαρακτηριστικό της ζωής στη Γη εξαρχής (από την αρχή), αλλά προσπάθησαν να βγάλουν τα συμπεράσματά τους μόνο από τα δεδομένα. Το όργανο φασματόμετρου εγγύς υπέρυθρη χαρτογράφηση (NIMS) ανίχνευσε αέριο νερό κατανεμημένο σε όλη την γήινη ατμόσφαιρα, πάγο στους πόλους και μεγάλες εκτάσεις υγρού νερού «ωκεάνιων διαστάσεων». Επίσης κατέγραψε θερμοκρασίες που κυμαίνονται από -30°C έως +18°C.

Εικόνα που τραβήχτηκε από το διαστημόπλοιο Galileo σε απόσταση 2.4 εκατομμυρίων χλμ.
Μπορείς να μας δεις? Εικόνα Galileo. Πίστωση εικόνας: NASA

Στοιχεία για τη ζωή; Οχι ακόμα. Η μελέτη κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η ανίχνευση υγρού νερού και ενός συστήματος καιρού νερού ήταν α αναγκαία, αλλά όχι επαρκής διαφωνία.

Το NIMS ανίχνευσε επίσης υψηλές συγκεντρώσεις οξυγόνου και μεθανίου στην ατμόσφαιρα της Γης, σε σύγκριση με άλλους γνωστούς πλανήτες. Και τα δύο αυτά είναι αέρια υψηλής αντίδρασης που θα αντιδρούσαν γρήγορα με άλλες χημικές ουσίες και θα διασκορπίζονταν σε σύντομο χρονικό διάστημα. Ο μόνος τρόπος για να διατηρηθούν τέτοιες συγκεντρώσεις αυτών των ειδών ήταν εάν ανανεώνονταν συνεχώς με κάποιους τρόπους - και πάλι υποδηλώνοντας, αλλά όχι αποδεικνύοντας, τη ζωή. Άλλα όργανα στο διαστημόπλοιο ανίχνευσαν την παρουσία ενός στρώματος όζοντος, προστατεύοντας την επιφάνεια από την καταστροφική υπεριώδη ακτινοβολία από τον ήλιο.

Θα μπορούσε κανείς να φανταστεί ότι μια απλή ματιά μέσα από την κάμερα μπορεί να είναι αρκετή για να εντοπίσει τη ζωή. Όμως, οι εικόνες έδειχναν ωκεανούς, ερήμους, σύννεφα, πάγο και πιο σκοτεινές περιοχές στη Νότια Αμερική που, μόνο με προηγούμενη γνώση, γνωρίζουμε φυσικά ότι είναι τροπικά δάση. Ωστόσο, όταν συνδυάστηκε με περισσότερη φασματομετρία, μια ευδιάκριτη απορρόφηση του κόκκινου φωτός βρέθηκε να επικαλύπτει τις πιο σκοτεινές περιοχές, κάτι που η μελέτη κατέληξε στο συμπέρασμα ότι ήταν «έντονα ενδεικτικό» ότι το φως απορροφάται από τη φωτοσυνθετική φυτική ζωή. Κανένα ορυκτό δεν ήταν γνωστό ότι απορροφούσε το φως ακριβώς με αυτόν τον τρόπο.

Οι εικόνες με την υψηλότερη ανάλυση που τραβήχτηκαν, όπως υπαγορεύεται από τη γεωμετρία της πτήσης, ήταν από τις ερήμους της κεντρικής Αυστραλίας και τα στρώματα πάγου της Ανταρκτικής. Ως εκ τούτου, καμία από τις εικόνες που τραβήχτηκαν δεν έδειχνε πόλεις ή σαφή παραδείγματα γεωργίας. Το διαστημόπλοιο πέταξε επίσης δίπλα στον πλανήτη με την πλησιέστερη προσέγγιση κατά τη διάρκεια της ημέρας, επομένως τα φώτα από τις πόλεις τη νύχτα δεν ήταν ορατά.

Ωστόσο, μεγαλύτερο ενδιαφέρον είχε το Galileo ραδιοφωνικό πείραμα κυμάτων πλάσματος. Ο κόσμος είναι γεμάτος φυσικές ραδιοφωνικές εκπομπές, ωστόσο το μεγαλύτερο μέρος του είναι ευρυζωνικό. Δηλαδή, η εκπομπή από μια δεδομένη φυσική πηγή εμφανίζεται σε πολλές συχνότητες. Οι τεχνητές ραδιοφωνικές πηγές, αντίθετα, παράγονται σε μια στενή ζώνη: ένα καθημερινό παράδειγμα είναι ο σχολαστικός συντονισμός ενός αναλογικού ραδιοφώνου που απαιτείται για να βρεθεί ένας σταθμός ανάμεσα στο στατικό.

Ένα παράδειγμα φυσικής ραδιοεκπομπής από το σέλας στην ατμόσφαιρα του Κρόνου μπορεί να ακουστεί παρακάτω. Η συχνότητα αλλάζει γρήγορα—σε αντίθεση με έναν ραδιοφωνικό σταθμό.

[Ενσωματωμένο περιεχόμενο]

Το Galileo ανίχνευσε σταθερή ραδιοεκπομπή στενής ζώνης από τη Γη σε σταθερές συχνότητες. Η μελέτη κατέληξε στο συμπέρασμα ότι αυτό θα μπορούσε να προέρχεται μόνο από έναν τεχνολογικό πολιτισμό και θα μπορούσε να ανιχνευθεί μόνο τον περασμένο αιώνα. Εάν το εξωγήινο διαστημικό σκάφος μας είχε πραγματοποιήσει την ίδια πτήση από τη Γη οποιαδήποτε στιγμή στα λίγα δισεκατομμύρια χρόνια πριν από τον 20ο αιώνα, τότε δεν θα είχε δει καμία οριστική απόδειξη ενός πολιτισμού στη Γη.

Ίσως δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι, μέχρι στιγμής, δεν έχουν βρεθεί στοιχεία για εξωγήινη ζωή. Ακόμη και ένα διαστημόπλοιο που πετά σε απόσταση λίγων χιλιάδων χιλιομέτρων από τον ανθρώπινο πολιτισμό στη Γη δεν είναι εγγυημένο ότι θα το ανιχνεύσει. Πειράματα ελέγχου όπως αυτό είναι επομένως κρίσιμα για την ενημέρωση της αναζήτησης ζωής αλλού.

Στη σημερινή εποχή, η ανθρωπότητα έχει πλέον ανακαλύψει πάνω από 5,000 πλανήτες γύρω από άλλα αστέρια, και έχουμε εντοπίσει ακόμη και την παρουσία νερού στις ατμόσφαιρες ορισμένων πλανητών. Το πείραμα του Sagan δείχνει ότι αυτό δεν αρκεί από μόνο του.

Μια ισχυρή υπόθεση για ζωή αλλού θα απαιτήσει πιθανότατα έναν συνδυασμό αμοιβαία υποστηρικτικών στοιχείων, όπως η απορρόφηση φωτός από διαδικασίες που μοιάζουν με τη φωτοσύνθεση, η εκπομπή ραδιοφώνου στενής ζώνης, οι μέτριες θερμοκρασίες και ο καιρός και χημικά ίχνη στην ατμόσφαιρα που είναι δύσκολο να εξηγηθούν από μη βιολογικά που σημαίνει. Καθώς περνάμε στην εποχή των οργάνων όπως το Διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, το πείραμα του Sagan παραμένει τόσο ενημερωτικό τώρα όσο πριν από 30 χρόνια.

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Image Credit: Γη και σελήνη όπως φαίνονται από το διαστημόπλοιο Galileo / NASA

Σφραγίδα ώρας:

Περισσότερα από Κέντρο μοναδικότητας