بررسی جو سیارات برای یافتن فرازمینی‌ها!

دیدارنیوز ـ به نقل از ایندیپندنت، در تحقیقاتی که توسط آژانس فضایی ناسا انجام شده است، وجود دی‌اکسید نیتروژن در سیارات دیگر بررسی شد. این گاز در زمین بر اثر سوزاندن سوخت‌های فسیلی تولید می‌شود.

درحالی که تکامل تمدنی که بر پایه‌ی صنایع مبتنی بر نفت و ذغال سنگ باشد به نظر ناچیز می‌رسد، این گاز می‌تواند در اثر موارد دیگری مثل رعد و برق و فرآیند‌های زیستی نیز تولید شود.

راوی کوپپاراپو (Ravi Kopparapu) از مرکز پرواز‌های فضایی گادرد (Goddard) ناسا در گرین‌بلت (Greenbelt)، مریلند (Maryland) می‌گوید: در زمین بیشترین مقدار گاز دی‌اکسید نیتروژن در اثر فعالیت‌های انسانی و سوزاندن سوخت تولید می‌شود مانند دود وسایل‌نقلیه و نیروگاه‌های سوخت فسیلی.

در سطوح پایین‌تر جو یعنی ۱۰ تا ۱۵ کیلومتری سطح زمین تولید NO ۲ ناشی از فعالیت‌های انسانی است، بنابراین مشاهده‌ی NO ۲ در یک سیاره قابل سکونت می‌تواند نشانه‌ای از وجود یک تمدن صنعتی باشد.

گاز دی‌اکسید نیتروژن آن طور که دانشمندان می‌گویند می‌تواند "امضای فناوری" باشد که در صورت وجود فرآیند‌های صنعتی به عنوان یک محصول جانبی تولید می‌شود. این گاز شبیه به "امضای زیستی" یعنی گاز‌های اکسیژن و متان است که در اثر فعالیت‌های زیستی تولید می‌شوند.

از آن‌جایی که تعداد بسیار زیادی سیاره در هستی وجود دارد که با ما فاصله نیز دارند، دانشمندان باید از این نشانه‌ها که در فواصل زیاد نیز کاربرد دارند استفاده کنند تا مشخص شود کدام جهان‌ها ارزش بررسی و تحقیق دارند.

جیکوب حق میسرا (Jacob Haqq-Misra) یکی از نویسندگان مقاله در موسسه‌ی علوم بلو ماربل (Blue Marble) سیاتل واشنگتن می‌گوید: در تحقیقات دیگر کلروفلوئورکربن (CFC) به عنوان "امضای فناوری" مورد بررسی قرار گرفت. این گاز‌ها محصولات صنعتی هستند که تا پیش از آن که اثر مخرب آن‌ها بر لایه‌ی ازن مشخص شود به طور گسترده‌ای به عنوان ماده‌ای سرد کننده مورد استفاده قرار می‌گرفتند.

CFC‌ها گاز‌های گلخانه‌ای قوی نیز هستند که می‌توانند برای زمینی‌سازی مریخ (آماده‌سازیِ یک سیاره برای سکونت) با فراهم کردن گرمای بیشتر از جو استفاده شوند. تا آنجا که ما می‌دانیم CFC‌ها از فرآیند‌های زیستی تولید نمی‌شوند، بنابراین به نسبت دی‌اکسید نیتروژن نشانه‌های واضح‌تری هستند. اما با این حال گاز‌های CFC مواد شیمیایی تولید شده‌ی خاصی هستند که ممکن است در مکان‌های دیگر رایج نباشند، در حالی‌که گاز دی‌اکسید نیتروژن محصول جانبی هرگونه فرآیند احتراق است.

دانشمدان با استفاده از یک مدل کامپیوتری می‌خواهند بفهمند که آیا دی‌اکسید نیتروژن سیگنالی تولید می‌کند که با آن بتوان این گاز را به وسیله‌ی تلسکوپ‌های امروزی و آینده تشخیص داد یا خیر. این گاز بعضی از رنگ‌های طیف نور مرئی را جذب می‌کند و این بدان معناست که می‌توان با بررسی نور‌های ساطع شده از سیارات این گاز را اندازه‌گیری کرد.

با استفاده از یک تلسکوپ بزرگ ناسا شاید بتوان در طول بیش از ۴۰۰ ساعت سیاره‌ای مشابه زمین با فاصله‌ی ۳۰ سال نوری را کشف کرد. اگرچه این مدت زمان طولانی است، اما انجام چنین کاری بی‌سابقه نیست. تلسکوپ هابل ناسا مدت زمانی مشابه برای مشاهدات زمینه ژرف هابل (Hubble Deep Field Observations) صرف کرد که به دانشمندان در مطالعه‌ی ماده‌ی تاریک کمک کرده است.

جیادا آرنی (Giada Arney) از مرکز فضایی گادرد ناسا و یکی از نویسندگان مقاله می‌گوید: ۷۶ درصد انتشار دی‌اکسید نیتروژن در زمین ناشی از فعالیت‌های صنعتی است و اگر ما این گاز را بر روی سیارات دیگر مشاهده کنیم باید از مدل‌هایی برای تخمین حداکثر میزانی که ممکن است دی‌اکسید نیتروژن در اثر فعالیت‌های غیر صنعتی ایجاد شود استفاده کنیم؛ و اگر در سیارات دی‌اکسید نیتروژن بیشتری از آنچه مدل ما پیش‌بینی می‌کند یافتیم می‌توان نتیجه گرفت این NO ۲ در اثر فعالیت‌های صنعتی تولید شده است. با این وجود همچنان احتمال رسیدن نتیجه‌ی مثبت کاذب وجود دارد و در مطالعات آینده باید از صحت موضوع اطمینان حاصل شود.

استفاده از نیتروژن برای یافتن دنیا‌های بیگانه فواید و پیچیدگی‌های خودش را دارد. اما خوشبختانه ستاره‌هایی که از خورشید سردتر هستند و تعدادشان بیشتر است نور فرابنفش کمتری ساطع می‌کنند. این نور گاز دی‌اکسید نیتروژن را تجزیه می‌کند؛ بنابراین شانس یافتن حیات فرازمینی افزایش می‌یابد. در مقابل ابر‌های موجود در جو می‌توانند شبیه به این گاز باشند و این موضوع بررسی‌ها را چالش برانگیزتر می‌کند. با این حال دانشمندان در حال ساخت مدل‌های سه‌بعدی هستند تا به نتایجی با دقت بالا دست یابند و با مشکلات احتمالی مقابله کنند.

این تحقیقات به صورت آنلاین در مجله‌ی arXiv در تاریخ ۹ فوریه منتشر شد.