30: الحياة في الكون

Last updated
Save as PDF

Page ID: 197077

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

نظرًا لأننا تعلمنا المزيد عن الكون، فقد تساءلنا بطبيعة الحال عما إذا كانت هناك أشكال أخرى من الحياة. السؤال القديم، «هل نحن وحدنا في الكون؟» يربطنا بأجيال من البشر قبلنا. بينما كان هذا السؤال في الماضي في عالم الفلسفة أو الخيال العلمي، اليوم لدينا الوسائل للبحث عن إجابة من خلال البحث العلمي. في هذا الفصل، سننظر في كيفية بدء الحياة على الأرض، وما إذا كانت العمليات نفسها يمكن أن تؤدي إلى الحياة في عوالم أخرى، وكيف يمكننا البحث عن أدلة على الحياة في مكان آخر. هذا هو علم البيولوجيا الفلكية.

إن البحث عن الحياة على الكواكب الأخرى ليس مثل البحث عن الحياة الذكية، والذي (إن وجد) هو بالتأكيد أكثر ندرة. إن معرفة المزيد عن أصل الحياة وتطورها وخصائصها على الأرض يساعدنا في البحث عن أدلة على جميع أنواع الحياة التي تتجاوز تلك الموجودة على كوكبنا.

30.1: السياق الكوني للحياة
تعتمد الحياة على الأرض على وجود وحدة رئيسية تعرف باسم الجزيء العضوي، وهو جزيء يحتوي على الكربون، وخاصة الهيدروكربونات المعقدة. تشكل نظامنا الشمسي منذ حوالي 5 مليارات سنة من سحابة من الغاز والغبار تم إثرائها بعدة أجيال من إنتاج العناصر الثقيلة في النجوم. تتكون الحياة من تركيبات كيميائية من هذه العناصر مصنوعة من النجوم. يشير مبدأ كوبرنيكوس إلى أنه لا يوجد شيء مميز في مكاننا في الكون.
30.2: علم الأحياء الفلكي
تسمى دراسة الحياة في الكون، بما في ذلك أصله، علم الأحياء الفلكي. يبدو أن الحياة قد انتشرت حول كوكبنا في غضون 400 مليون سنة بعد انتهاء القصف العنيف، إن لم يكن قبل ذلك. الأصل الفعلي للحياة - العمليات المؤدية من الكيمياء إلى علم الأحياء - ليس مفهومًا تمامًا. بمجرد ترسخ الحياة، تطورت لاستخدام العديد من مصادر الطاقة، بما في ذلك أولاً مجموعة من المواد الكيميائية المختلفة والضوء لاحقًا، وتنوعت عبر مجموعة من الظروف البيئية.
30.3: البحث عن الحياة خارج الأرض
يوفر البحث عن الحياة خارج الأرض العديد من الأهداف المثيرة للاهتمام. يبدو أن المريخ كان أكثر تشابهًا مع الأرض خلال تاريخه المبكر مما هو عليه الآن، مع وجود أدلة على وجود مياه سائلة على سطحه القديم وربما حتى الآن تحت الأرض. يوفر هذا إمكانية مثيرة لفحص العينات القديمة والحديثة مباشرة بحثًا عن أدلة على الحياة. تقودنا الأبحاث الحديثة حول الكواكب الخارجية إلى الاعتقاد بأنه قد تكون هناك مليارات الكواكب الصالحة للسكن في مجرة درب التبانة.
30.4: البحث عن الذكاء خارج كوكب الأرض
يبحث بعض علماء الفلك عن حياة ذكية خارج كوكب الأرض (SETI). نظرًا لأن الأنظمة الكوكبية الأخرى بعيدة جدًا، فإن السفر إلى النجوم إما بطيء جدًا أو مكلف للغاية (من حيث الطاقة المطلوبة). على الرغم من العديد من تقارير UFO والدعاية الإعلامية الهائلة، لا يوجد دليل على أن أيًا منها مرتبط بزيارات خارج كوكب الأرض. إذا وجدنا إشارة يومًا ما، فإن تحديد ما إذا كان يجب الإجابة وما يجب الإجابة عليه قد يكون اثنين من أكبر التحديات التي ستواجهها البشرية.
30E: الحياة في الكون (تمارين)

صورة مصغرة: في هذا المونتاج الخيالي الذي أنتجه فنان ناسا، نرى خارطة طريق واحدة لاكتشاف الحياة في الكون. إن معرفة المزيد عن أصل الحياة وتطورها وخصائصها على الأرض يساعدنا في البحث عن أدلة على الحياة خارج كوكبنا. شهد العالم المجاور لنا، المريخ، ظروفًا أكثر دفئًا ورطوبة منذ مليارات السنين ربما ساعدت على بدء الحياة هناك. أما على مسافة أبعد، فيمثل قمر المشتري يوروبا الأقمار الجليدية للنظام الشمسي الخارجي. تحت قشرتها من الجليد الصلب قد توجد محيطات شاسعة من المياه السائلة التي يمكن أن تدعم علم الأحياء. خارج نظامنا الشمسي توجد نجوم تستضيف كواكبها الخاصة، والتي قد يكون بعضها مشابهًا للأرض في القدرة على دعم المياه السائلة - والغلاف الحيوي المزدهر - على سطح الكوكب. تعمل الأبحاث بنشاط في كل هذه الاتجاهات بهدف إثبات الإجابة العلمية على السؤال «هل نحن وحدنا؟» (الائتمان: تعديل العمل من قبل وكالة ناسا).