تلسکوپ وب ممکن است بتواند تمدنهای دیگر را با آلودگی هوا تشخیص دهد!!

تجسم اثرات CFC در جو زمین. اعتبار: ناسا/ استودیوی تجسم علمی مرکز پرواز فضایی گوددارد

تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) که در دسامبر گذشته به فضا پرتاب شد، به آرامی ابزارهای خود را نیرو می‌بخشد و محافظ خورشید خود را باز می‌کند و اکنون در حال تنظیم آینه‌های خود برای آماده شدن برای عملیات است. در عرض چند ماه، قدرتمندترین تلسکوپ فضایی ساخته شده تا کنون، ستاره ها را رصد می‌کند. ستاره‌شناسان امیدوارند آنچه که جیمز وب می‌بیند، نحوه درک ما از جهان را تغییر دهد، درست همانطور که تلسکوپ فضایی هابل چندین دهه قبل اینکار را  انجام داد.

یکی از قابلیت‌های وسوسه‌انگیز که جیمزوب ارائه می‌کند و هابل قدر به انجام آن نیست، فرصت تصویربرداری مستقیم از سیاره‌هایی است که به دور ستاره‌های دوردست می‌چرخند و شاید، فقط  نشانه‌هایی از حیات را تشخیص دهد.

امکان تشخیص از راه دور امضاهای زیستی موضوعی داغ در سالهای اخیر بوده است. در منظومه شمسی خودمان، کشف اخیر فسفین در اتمسفر زهره این گمانه را برانگیخت که این ماده شیمیایی ممکن است توسط یک شکل حیات میکروبی ایجاد شود. به طور مشابه، متخصصان سنجش از دور پیشنهاد کرده‌اند که حیات گیاهی – که از فتوسنتز برای انرژی استفاده می‌کند – می‌تواند در طول موج‌های فروسرخ شناسایی شود، زیرا کلروفیل نور مرئی را جذب می‌کند، اما در فروسرخ درخشان ظاهر می‌شود.” یک عکس تک پیکسلی از یک سیاره دور ممکن است حاوی اطلاعات کافی باشد که براساس اطلاعات ذخیره شده در طول‌موج‌های نوری که به عدسی تلسکوپ می‌رسد، به ما بگوید که آیا حیات بیولوژیکی وجود دارد یا خیر.

اما در مورد زندگی هوشمند چطور؟ آیا جیمزوب می‌تواند تمدن‌هایی مشابه تمدن ما را شناسایی کند؟ چگونه به دنبال آنها باشیم؟ بهترین پاسخ‌ها از درک چگونگی حضور بشر بر روی زمین از فضای خارج از جو به دست می‌آید. ما گرما را از صنعت و خانه و غیره و نور مصنوعی را در شب منتشر می‌کنیم، اما شاید مهمتر از همه، ما مواد شیمیایی تولید می‌کنیم که جو ما را با ترکیباتی پر می‌کند که به صورت طبیعی وجود نداشتند. این اجزای مصنوعی جوی ممکن است چیزی باشد که ما را به سوی گونه‌های بیگانه دوردستی سوق دهد که کهکشان را با تلسکوپ قدرتمند خود اسکن می‌کند.

انتظار می‌رود تلسکوپ فضایی جیمز وب در تابستان امسال به طور کامل عملیاتی شود. اعتبار: ناسا

مقاله‌ای امکان استفاده از جیمزوب برای جستجوی آلاینده‌های صنعتی در جو سیارات فراخورشیدی را بررسی کرد. این مقاله به طور خاص بر روی کلروفلوئوروکربن‌ها (CFCs) متمرکز شده است که در زمین به صورت صنعتی تولید می‌شوند. CFC در دهه 1980، قبل از ممنوعیت بین‌المللی استفاده از آن‌ها در سال 1987، به کاهش سطح CFC به سطوح کمتر مضر کمک کرد. این «عوامل گلخانه‌ای قوی با زمان اقامت طولانی در جو»، اگر در جای دیگری از کهکشان یافت شوند، تقریباً به طور قطع نتیجه تمدنی هستند که قادر به صنعتی‌سازی بی‌رویه هستند.

به عبارت دیگر، برخی از بدترین محصولات جانبی بشر – آلودگی ما – ممکن است همان چیزی باشد که ما را قابل تشخیص می‌کند و این بدان معنی است که ما ممکن است بتوانیم گونه‌های دیگری را پیدا کنیم که قادر به برخورد با جو سیاره خود با همان بی‌اعتنایی هستند.

محدودیت‌هایی برای قابلیتهای یافتنCFC  توسط جیمز وب وجود دارد. اگر ستاره یک سیاره بیش از حد روشن باشد، سیگنال را خاموش می‌کند. بنابراین این تلسکوپ با نگاه کردن به ستاره‌های کلاس M که کوتوله‌های قرمز کم نور و با عمر طولانی هستند، بیشترین موفقیت را خواهد داشت. یک مثال نزدیک تراپیست-1، یک کوتوله قرمز در فاصله 40 سال نوری از ما، با چندین سیاره به اندازه زمین که در منطقه قابل سکونت آن به دور آن می‌چرخند. جیمزوب می‌تواند CFC‌ها را در سیارات تراپیست-1ببیند، زیرا ستاره کم‌نور علامت CFC را به همان شکلی از بین نمی‌برد که یک ستاره درخشان، مانند خورشید ما (ستاره‌ای از نوع G) اینکار را می‌کند.

برداشت هنری از تراپیست-1e، سیاره‌ای بالقوه قابل سکونت و به اندازه زمین که دور یک کوتوله قرمز در فاصله 40 سال نوری از ما قرار دارد. اعتبار: NASA/JPL-Caltech

برعکس، یک تلسکوپ جیمزوب مانند در تراپیست-1قادر به دیدن CFCهای زمین نیست: خورشید ما خیلی روشن است.

متأسفانه، ستارگان کلاس M معمولاً برای زندگی مساعد نیستند، زیرا وقتی جوان هستند، ناپایدار هستند و شعله‌های خورشیدی قدرتمندی را می‌فرستند که ممکن است هر حیات نوپایی را در سیارات مجاور نابود کند. با این حال، آنها با افزایش سن به آرامش می‌رسند، بنابراین این امر غیرممکن نیست. فقط به این معنی است که ما باید کمی توقعات خود را تعدیل کنیم.

هر آنچه را که در بیرون پیدا می کنیم، یا نمی‌یابیم، این واقعیت که ما در حال داشتن قابلیت نگاه کردن به همه چیز هستیم، بازی را تغییر می‌دهد. همانطور که مقاله نتیجه می‌گیرد، “با پرتاب جیمزوب، بشریت ممکن است به نقطه عطف مهمی در ستی [جستجوی هوش فرازمینی] نزدیک شود، جایی که ما قادریم از ستاره‌های نزدیک نه فقط قدرتمند، عمدی، گذرا و انتقال‌های بسیار جهت‌دار مانند خودمان (مانند پیام آرسیبو)، اما فن‌آوری‌های ثابت و منفعل با همان قدرت خودمان را شناسایی کنیم.»

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

Webb Telescope might be able to detect other civilizations by their air pollution

by Scott Alan Johnston, Universe Today FEBRUARY 21, 2022

https://phys.org/news/2022-02-webb-telescope-civilizations-air-pollution.html