رنگ آبی به کمک موجودات فضایی آمد!

وبسایت techera.ir - زهرا جانعلیزاده: موجودات فضایی می توانند در هر نقطه ای از هستی وجود داشته باشند، اما رنگ آبی سیاره ی ما می تواند سرنخ های بیشتری را در اختیار دانشمندان قرار دهد.


موجودات فضایی می توانند در هر نقطه ای از هستی وجود داشته باشند، اما رنگ آبی سیاره ی ما می تواند سرنخ های بیشتری را در اختیار دانشمندان قرار دهد.

در سال ۱۹۷۲، اعضای فضانورد آپولو ۱۱ اولین تصویر کامل از سیاره ی زمین را به ثبت رساندند. این تصویر که با نام مرمر آبی به شهرت رسید، سیاره ی زمین را در طیف های آبی و سفید با پس زمینه ی تاریک فضا نشان می دهد.

۱۸ سال بعد در سال ۱۹۹۰،  کاوشکر فضایی Voyager 1 در حال گذر از کنار پلوتو بود که  تصویری را با فاصله ی چند میلیاردی از زمین به ثبت رساند. در این تصویر که با لقب نقطه ی آبی کمرنگ به شهرت رسیده، سیاره ی زمین یک پیکسل تنها با سایه ای از رنگ آبی است که در وسعت فضا حضور دارد.

18 سال بعد در سال 1990، کاوشکر فضایی Voyager 1 در حال گذر از کنار پلوتو بود که تصویری را با فاصله ی چند میلیاردی از زمین به ثبت رساند. در این تصویر که با لقب نقطه ی آبی کمرنگ به شهرت رسیده، سیاره ی زمین یک پیکسل تنها با سایه ای از رنگ آبی است که در وسعت فضا حضور دارد.


اما در حال حاضر دانشمندان معتقدند که رنگ آبی زمین احتمالا چیزی بیشتر از یک نقطه ی چرخان زیبا ست که ما آن را خانه ی خود می دانیم. این سیاره می تواند به کشف موجودات فضایی و حیات در سیاره های دیگر کمک کند.

این مطالعات که در نتیجه ی تلاش های محقق و دانشجوی دانشگاه واشنگتن، جاشوا کریسانسن توتان و دیوید کتلینگ، زیست شناس نجومی و استاد علوم زمین و فضا صورت گرفته، در مجله ی Astrophysical به چاپ رسیده است. آنها به این نتیجه رسیدند، با وجود اینکه رنگ سیاره ها نباید در انتخاب و تحقیق روی آنها برای کشف موجودات فضایی تاثیر داشته باشد؛ با اینحال، تحقیقات عمیق تر روی سیاره های آبی رنگ می تواند نتیجه ی بهتری را در بر داشته باشد.

چرا آسمان آبی ست؟

شاید این سوالی باشد که در کودکی از خود می پرسیدید. نور مرئی خورشید از طول موج های مختلفی تشکیل شده؛ و زمانیکه شکسته شود، در رنگ های مختلف دیده می شود. زمانی که نور از اتمسفر زمین عبور می کند، به گاز، گرد و خاک و آب برخورد کرده و پخش می شود.

ذرات آب و خاک تقریبا بزرگ هستند و تمام طول موج های نور و رنگ های آن، در مسیر حرکت آنها و روی آنها حرکت می کند. بنابراین، نوری که از آنها منعکس شده و به چشم ما می رسد، سفید است.

اما زمانیکه نور با ذرات ریزتر مانند گاز ها برخورد می کند، در واقع با ذراتی برخورد کرده که از طول موج نور، کوچکتر هستند؛ بنابراین نوع ویژه ای از شکست نور اتفاق می افتد. زمانی که این نوع از شکست نور ایجاد می شود، به نظر می رسد که مولکول ها، شکست رنگ هایی با طول موج کوتاه تر مثل آبی را بهتر انجام می دهند؛ شکست طول موج های بلند تر مثل قرمز دشوار تر است.

مجموعه ی این شکستها، تمام آسمانی را که انباشته از مولکول های گاز است، آبی می کند. این رنگ آبی حتی در فضا نیز می شکند، این همان دلیلی است که زمین را جذاب می کند. حتی آب اقیانوس ها که معمولا بدون رنگ هستند، آبی آسمان را منعکس می کنند.

اکسیژن موجود در هوا، محصول زندگی شلوغ داخل زمین است، که به طور شیمیایی با مولکول های اتمسفر واکنش نشان می دهد؛ و در غیر اینصورت، مه تیره رنگی مانند زهره، مشتری و زحل را ایجاد می کند؛ به همین دلایل دانشمندان معتقدند که رنگ سیاره می تواند بیانگر حیات موجود در آن باشد.

اما قبل از اینکه GPS را در سفینه ی خود روشن کرده و به دنبال نزدیک ترین سیاره آبی رنگ باشید، احتمالا باید بیشتر تحقیق کنید. رنگ آبی سیاره به تنهایی نمی تواند دلیل قابل سکونت بودن آن باشد.

کریسانسن توتان و کتلینگ به جذب و انعکاس طول موج های مختلف در سیاره های واقعی و نظری نگاه کرده اند تا بتوانند امکان وجود حیات احتمالی را در نقطه ای دیگری از جهان هستی برآورد کنند. آنها به این نتیجه رسیدند که ته رنگ آبی سیاره ی زمین می تواند به راحتی توسط سیارات غیر قابل سکونت تقلید شود.

در نتیجه ی تحقیقات مستمر مشخص شد که سیارات و ماه ها برای شکست رنگ آبی در اتمسفر خود، الزاما به حیات نیاز ندارند. شبه سیارات گازی و یخی، مشابه اندازه ی نپتون با تراکم زیاد هیدروژن و نواحی مملو از ترکیبات آب و بخار، اجرامی هستند که پتانسیل تقلید رنگ آبی سیاره ی زمین را دارند. حتی همسایه ی قرمز رنگ ما احتمالا زمانی آبی بوده است.

کریسانسن توتان به مجله ی اختر زیست شناسی گفت: "مریخ هم احتمالا زمانی در حیات خود به رنگ آبی بوده است، زمانیکه دی اکسید کربن بیشتری در اتمسفر آن وجود داشت.”

کریسانسن توتان در ادامه اضافه کرد که طیف زمین مشخصه ی منحصر به فردی دارد که می تواند در یافت حیات های دیگر سودمند باشد.

رنگ آبی چطور می تواند به تحقیق درباره ی حیات کمک کند؟

تمام سیاره ها طیف مشخصه ی منحصر به خود را دارند که نشان می دهد اتمسفر آنها چگونه با طول موج های مختلف نور رفتار می کند. در طیف مشخصه ی زمین، این شکست ها در طول موج های مختلف به شکل حرف U کشیده می شود، این ویژگی در سیاره های دیگر دیده نشده است.

شکل ویژه ی مشخصه ی طیف زمین محصول زندگی جاری داخل سیاره است. شکست نور در قسمت آبی تر، به دلیل اکسیژن و نیتروژن موجود در زمین است. برخی نورها در قسمت های سبز تر جذب می شوند، که دلیل آن ازن موجود در اتمسفر است. این گاز نیز مانند اسیژن، بدون حیات، امکان وجود نداشت. در برخی موارد انعکاس نور قرمز دیده می شود که دلیل آن، پوشش گیاهی گسترده ی زمین است.

کریسانسن توتان می گوید: "پیدا کردن یک سیاره ی زمینی در ناحیه ی قابل سکونت و با طیف U شکل می تواند بسیار هیجان انگیز باشد.”

از ترکیب مطالعات جهان های آبی کمرنگ در نواحی قابل سکونت با مشخصه های U شکل مشابه، احتمالا می توانیم به توانایی آنها در حفظ حیات پی ببریم؛ این مساله همچنین می تواند گزینه های تحقیقاتی را کاهش داده و تمرکز را در سیاره های آبی رنگ بیشتر کند.