קארל סייגן זיהה חיים על פני כדור הארץ לפני 30 שנה - הנה הסיבה שהניסוי שלו עדיין חשוב היום

קארל סייגן זיהה חיים על פני כדור הארץ לפני 30 שנה - הנה הסיבה שהניסוי שלו עדיין חשוב היום

חותמת זמן: 26 באוקטובר 2023 2:56

עברו 30 שנה מאז שקבוצת מדענים בראשות קרל סייגן מצא עדות לחיים על פני כדור הארץ באמצעות נתונים ממכשירים על סיפון של נאס"א גלילאו חללית רובוטית. כן, קראת נכון. בין פניני החוכמה הרבות שלו, סאגאן התפרסם בכך שאמר שהמדע הוא יותר מגוף ידע - הוא דרך חשיבה.

במילים אחרות, האופן שבו בני אדם מתעסקים בגילוי ידע חדש חשוב לפחות כמו הידע עצמו. ברוח זו, המחקר היה דוגמה ל"ניסוי בקרה" - חלק קריטי בשיטה המדעית. זה יכול לכלול שאלה האם מחקר או שיטת ניתוח נתונה מסוגלים למצוא ראיות למשהו שאנחנו כבר יודעים.

נניח שאחד מהם יטוס על פני כדור הארץ בחללית חייזרית עם אותם מכשירים על סיפונה של גלילאו. אם לא ידענו שום דבר אחר על כדור הארץ, האם היינו מסוגלים לזהות כאן חיים באופן חד משמעי, מבלי להשתמש בשום דבר מלבד המכשירים הללו (שלא היו מותאמים למצוא אותם)? אם לא, מה זה אומר על היכולת שלנו לזהות חיים בכל מקום אחר?

גלילאו שוגר באוקטובר 1989 בטיסה של שש שנים לצדק. עם זאת, גלילאו נאלץ לבצע תחילה מספר מסלולים של מערכת השמש הפנימית, ולבצע טיסות קרובות של כדור הארץ ונוגה, כדי לתפוס מספיק מהירות כדי להגיע לצדק.

באמצע שנות ה-2000, מדענים לקחו דגימות של עפר מהסביבה דמוית מאדים של מדבר אטקמה בצ'ילה על פני כדור הארץ, שהוא ידוע להכיל חיים מיקרוביאליים. לאחר מכן הם השתמשו בניסויים דומים לאלה ששימשו בחללית ויקינג של נאס"א (שמטרתן הייתה לזהות חיים על מאדים כאשר הם נחתו שם 1970s) כדי לראות אם ניתן למצוא חיים באטקמה.

הם נכשלו - המשמעות היא שאם החללית הוויקינגית נחתה על כדור הארץ במדבר אטקמה וביצעה את אותם ניסויים כמו שהם עשו על מאדים, אולי היו החטיא חתימות לכל החיים, למרות שידוע שהיא נוכחת.

תוצאות גלילאו

גלילאו הצטייד במגוון מכשירים שנועדו לחקור את האווירה וסביבת החלל של צדק וירחיו. אלה כללו מצלמות הדמיה, ספקטרומטרים (שמפרקים אור לפי אורך גל), וניסוי רדיו.

חשוב לציין, מחברי המחקר לא הניחו שום מאפיינים של חיים על פני כדור הארץ מִבְּרֵאשִׁית (מההתחלה), אבל ניסו להסיק את מסקנותיהם רק מהנתונים. מכשיר הספקטרומטר למיפוי אינפרא אדום קרוב (NIMS) זיהה מים גזים המופצים בכל האטמוספרה היבשתית, קרח בקטבים ומרחבים גדולים של מים נוזליים "במימדים אוקייניים". הוא גם רשם טמפרטורות שנעו בין -30 מעלות צלזיוס עד +18 מעלות צלזיוס.

תמונה שצולמה על ידי חללית גלילאו במרחק של 2.4 מיליון ק"מ.
אתה יכול לראות אותנו? תמונת גלילאו. קרדיט תמונה: נאס"א

עדות לכל החיים? עדיין לא. המחקר הגיע למסקנה שזיהוי של מים נוזליים ומערכת מזג אוויר מים היה א הכרחי, אך לא מספיק ויכוח.

NIMS גם זיהה ריכוזים גבוהים של חמצן ומתאן באטמוספירה של כדור הארץ, בהשוואה לכוכבי לכת ידועים אחרים. שני אלה הם גזים תגובתיים ביותר שיגיבו במהירות עם כימיקלים אחרים ויתפוגגו תוך פרק זמן קצר. הדרך היחידה לשמירה על ריכוזים כאלה של מינים אלה הייתה אם הם יתחדשו ברציפות באמצעים מסוימים - שוב מה שמרמז, אך לא מוכיח, חיים. מכשירים אחרים בחללית זיהו נוכחות של שכבת אוזון, המגן על פני השטח מפגיעה בקרינת UV מהשמש.

אפשר לדמיין שמבט פשוט דרך המצלמה עשוי להספיק כדי לזהות חיים. אבל התמונות הראו אוקיינוסים, מדבריות, עננים, קרח ואזורים אפלים יותר בדרום אמריקה שרק עם ידע מוקדם אנחנו יודעים שהם כמובן יערות גשם. עם זאת, לאחר שילוב עם יותר ספקטרומטריה, נמצא כי קליטה ברורה של אור אדום מכסה את האזורים הכהים יותר, שהמחקר הגיע למסקנה כי "מרמז מאוד" על קליטת אור על ידי צמחים פוטוסינתטיים. לא ידוע על מינרלים שסופגים אור בדיוק בצורה זו.

התמונות ברזולוציה הגבוהה ביותר שצולמו, כפי שהוכתבה על ידי גיאומטריית המעבר, היו של המדבריות של מרכז אוסטרליה ומשטחי הקרח של אנטארקטיקה. מכאן שאף אחת מהתמונות שצולמו לא הראתה ערים או דוגמאות ברורות של חקלאות. החללית גם טסה ליד כוכב הלכת בגישה הקרובה ביותר במהלך היום, כך שגם אורות מערים בלילה לא נראו.

עם זאת, היה עניין רב יותר של גלילאו ניסוי רדיו בגלי פלזמה. הקוסמוס מלא בפליטות רדיו טבעיות, אולם רובו הוא פס רחב. כלומר, הפליטה ממקור טבעי נתון מתרחשת על פני תדרים רבים. מקורות רדיו מלאכותיים, לעומת זאת, מיוצרים בפס צר: דוגמה יומיומית היא כוונון קפדני של רדיו אנלוגי הנדרש כדי למצוא תחנה בתוך הסטטי.

דוגמה לפליטת רדיו טבעית מאורורה באטמוספירה של שבתאי ניתן לשמוע להלן. התדר משתנה במהירות - בניגוד לתחנת רדיו.

[תוכן מוטבע]

גלילאו זיהה פליטת רדיו צר-פס עקבית מכדור הארץ בתדרים קבועים. המחקר הגיע למסקנה שזה יכול היה להגיע רק מציוויליזציה טכנולוגית, וניתן יהיה לזהות רק במאה האחרונה. אם החללית החייזרית שלנו הייתה עוברת את אותו מעבר של כדור הארץ בכל עת במיליארדי השנים הספורים שקדמו למאה ה-20, אז היא לא הייתה רואה שום עדות מוחלטת לציוויליזציה על כדור הארץ.

זה אולי לא מפתיע אם כן שעדיין לא נמצאו עדויות לחיים מחוץ לכדור הארץ. אפילו חללית שטסה בתוך כמה אלפי קילומטרים מהציוויליזציה האנושית על פני כדור הארץ לא מובטחת שתזהה אותה. לכן, ניסויי בקרה כמו זה הם קריטיים בחיפוש אחר חיים במקומות אחרים.

בעידן הנוכחי, האנושות גילתה כעת למעלה מ-5,000 כוכבי לכת סביב כוכבים אחרים, ואפילו זיהינו נוכחות של מים באווירה של כמה כוכבי לכת. הניסוי של סייגן מראה שזה לא מספיק כשלעצמו.

מקרה חזק לחיים במקומות אחרים ידרוש ככל הנראה שילוב של עדויות תומכות הדדיות, כגון קליטת אור על ידי תהליכים דמויי פוטוסינתזה, פליטת רדיו צר פס, טמפרטורות ומזג אוויר מתונים ועקבות כימיים באטמוספרה שקשה להסביר על ידי לא ביולוגי. אומר. ככל שאנו עוברים לעידן הכלים כגון ה טלסקופ החלל ג'יימס ווב, הניסוי של סייגן נותר אינפורמטיבי כעת כפי שהיה לפני 30 שנה.

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.

תמונת אשראי: כדור הארץ והירח כפי שנראו על ידי חללית גלילאו / נאס"א

בול זמן:

עוד מ רכזת הסינגולריות