پژوهش جدید: کره ماه احتمالا در زمان‌های دور زیست پذیر بوده است

بشر سال‌هاست که برای یافتن سیاره‌ای با قابلیت پشتیبانی از حیات تلاش می‌کند. اما شاید نیازی نباشد که برای یافتن محلی بیرون از کره‌ی زمین (که زمانی قابلیت پشتیبانی از حیات را داشته) لزوما به سیارات و کرات دوردست سفر کنیم.

بر پایه‌ی یک مطالعه‌ی جدید که روز دوشنبه‌ی هفته‌ی جاری در ژورنال Astrobiology منتشر شد، گفته می‌شود که شاید در زمان‌های دور، کره‌ی ماه دارای شرایطی بوده است که حیات می‌توانسته در آن پدیدار شود.

در واقع چنین شرایطی روی کره‌ی ماه می‌توانسته در طی دو بازه‌ی زمانی مختلف به‌وجود آید. به پیشنهاد پژوهشگران مقاله، طول هر کدام از این بازه‌های زمانی ۱۰ میلیون سال بوده است.

البته باید توجه کنیم که نویسندگان این مقاله درمورد وجود یا عدم وجود حیات روی ماه سخنی نمی‌گویند. کار آنها بیشتر روی بررسی آن شرایطی متمرکز است که می‌توانسته باعث ایجاد و پیدایش حیات به آن مفهومی که امروز می‌شناسیم، در چند میلیارد سال پیش و روی کره‌ی ماه شود.

هنگامی‌که ما در کره‌ی ماه یا سیاره‌های دیگر به دنبال نشانه‌هایی از حیات جستجو می‌کنیم، شواهد و سرنخ‌هایی را مورد توجه قرار می‌دهیم. این شواهد در کنار هم نشان‌دهنده‌ی یک اقلیم احتمالی با قابلیت پشتیبانی از حیات در آن کره است. وجود آب به شکل مایع، داشتن اتمسفری که توانایی حفظ آب به‌صورت پایدار روی سطح سیاره را داشته باشد، یک میدان مغناطیسی برای حفاظت سیاره در برابر تشعشعات خورشیدی و کیهانی و در نهایت وجود ترکیب‌های ارگانیک که به‌عنوان بلوک‌های اولیه سازنده حیات محسوب می‌شوند، از جمله شواهدی هستند که می‌تواند نوید یک سیاره با قابلیت پشتیبانی از حیات یا حتی امکان وجود حیات را بدهند.

بر طبق آنچه که نویسندگان مقاله‌ی پژوهشی باور دارند، دست کم برخی از شرایط یادشده در بالا می‌توانسته‌اند به‌صورت همزمان روی کره‌ی ماه وجود داشته باشند.

درک شولز-ماکوخ (Dirk Schulze-Makuch) زیست‌شناس نجومی از دانشگاه ایالتی واشنگتن و یکی از نویسندگان این مطالعه در بیانیه‌ای گفت:

اگر آب به شکل مایع به‌همراه یک اتمسفر قابل ملاحظه و مناسب، طی بازه‌های زمانی طولانی روی ماه موجود بوده باشند، در آن صورت ما معتقدیم سطح ماه نیز دست کم به‌صورت گذرا یا ناپایدار، قابل زیست بوده است.

اما فضانوردان و کاوشگرهای ارسال‌شده به ماه هیچگاه شواهدی از وجود حیات روی ماه پیدا نکرده‌اند. از سوی دیگر، حتی اگر زمانی هم ماده‌‌ی ارگانیک یا عالی در قمر زمین موجود بوده باشد، ما هیچ نشانه یا بقایایی از آن مواد در اختیار نداریم.

ایده‌ی کلی پیرامون اینکه کره‌ی ماه زمانی قابل سکونت بوده است، برپایه‌ی شماری از یافته‌ها و کشفیات دانشمندان بنا می‌شود. بخش عمده‌ی این یافته‌ها طی دهه‌ی گذشته به‌دست آمده‌اند و شاکله‌ی کلی آنها به این موضوع اشاره داشته که ماه به آن اندازه‌ای که پیشتر تصور می‌کردیم، خشک و خالی از آب نبوده است.

بر پایه‌ی مطالعه‌ی جدید، شاید میلیاردها سال پیش، مقادیر مناسب و قابل توجهی از آب به شکل مایع روی سطح سیاره وجود داشته است.

شاید برای فهم و دریافت بهتر موضوع، نیاز به اندکی معلومات اولیه از تاریخ ماه داشته باشیم. در زمانی حدود ۴/۵ میلیارد سال پیش، هنگامی‌که منظومه‌ی شمسی به حالتی از ثبات نسبی رسیده و تقریبا به آن شکلی درآمده بود که امروز هم می‌بینیم، سیاره‌ی زمین اولیه (این در واقع یک جرم کیهانی بدوی بوده و شاید نتوانیم اسم سیاره‌ی زمین را روی آن بگذاریم) و یک جرم سیاره‌ای دیگر، احتمالا با یکدیگر برخورد کرده و تبخیر شده‌اند. مقاله‌ای در این ارتباط در سال جاری میلادی منتشر شد.

در ادامه‌ی این تئوری، آمیزه‌ی بسیار گرم از سنگ و مایع مذاب تبخیرشده که از آن با عنوان سینستیا یاد می‌شود، شروع به خنک شدن کرده و در ادامه، ماه پدیدار شده است. این اتفاق پس از زمانی رخ داده است که ابر‌های بازمانده‌ی متشکل از بخار نیز چگالیده شده و در نهایت کره‌ی زمین را شکل داده‌اند.

تا مدت زمان طولانی پس از این رخداد، کره‌‌ی ماه به مقدار زیادی حالت مذاب داشته است. اقیانوسی از ماگما به‌طور دائم گازهایی را به آسمان این کره آزاد می‌کرده است.

همین گازها می‌توانسته‌اند برای ایجاد یک اتمسفر کافی باشند. در حدود ۴ میلیارد سال پیش و در هنگامی‌که اقیانوس ماگمای یادشده، مرحله‌ی انجماد و سرد شدن خود را به اتمام رسانده، باز هم احتمالا منابعی عمیق از آب به شکل مایع روی سطح ماه باقی مانده بوده است.

به پیشنهاد این مطالعه، همان مقطع زمانی کلیدی، نخستین باری بوده که شرایط روی ماه، امکان پشتیبانی از حیات را به دست آورده است. بار دوم هم در طی مجموعه‌ای از فعالیت‌های آتشفشانی جدید و در حدود ۵۰۰ میلیون سال پس از بار اول قلمداد می‌شود؛ یعنی حدود ۳/۵ میلیارد سال پیش.

با استناد به محاسبات نقل‌شده در این مقاله‌ی علمی، در آن بازه و به مدت ۷۰ میلیون سال، آب می‌توانست به شکل مایع روی سطح ماه وجود داشته باشد؛ به‌ویژه اگر یک میدان مغناطیسی هم وجود می‌داشته و ماه را در برابر طوفان‌های خورشیدی محافظت می‌کرده است.

همزمان با هر دوی این روزنه‌های زمانی یادشده، حیات روی زمین هم احتمالا وجود داشته است. ما هنوز هم نمی‌دانیم که مواد معدنی ارگانیک یا آلی برای نخستین بار در سیاره ی ما چگونه پدیدار شده‌اند.

برخی می‌گویند این مواد شاید از طریق سنگ‌های آسمانی کوچک برخوردکننده با زمین به سیاره‌ی ما آمده باشند. دیدگاه دیگر این است که شاید حیات نتیجه فعل و انفعالات شیمیایی در دهانه‌های آتشفشانی در اقیانوس‌های زمین بوده باشد. دانشمندان هنوز نمی‌دانند که در پهنه‌ی جهان هستی و در شرایط محل‌های دیگر، امکان پشتیبانی از حیات و شرایط پشتیبانی از حیات دقیقا به چه نحوی است؛ یا اینکه برای شکل گرفتن حیات دقیقا نیاز به چه شرایطی است.

به هر حال بعضی از مولکول‌های پیشگام و ویژه (بلوک‌های شیمیایی لازم برای ساخت حیات) با هم درآمیخته‌اند تا مواد آلی را شکل دهند و این مواد نیز در ادامه به‌گونه‌ای تکامل یافته‌اند که به سیانوباکترها تبدیل شده‌اند.

ما دقیقا نمی‌دانیم که آن فرآیند چه مدت به طول انجامیده است؛ اما برخی پژوهشگران معتقدند که کمتر از ۱۰ میلیون سال بوده است. با اتکا به این منطق، احتمالا زمان کافی وجود داشته تا روند مشابه به آنچه که در زمین اتفاق افتاده، روی کره‌ی ماه هم اتفاق افتد.

حتی اگر فرض را بر این بگذاریم که در آن سال‌ها هیچ نوع ماده‌ی آلی در سطح ماه وجود نداشته است، نباید از کنار این واقعیت به‌راحتی عبور کنیم که ماه در آن بازه‌ی زمانی، آبستن فعالیت‌های شهاب‌سنگی و برخورد سنگ‌های آسمانی به سطح خود بوده است. شولز -ماکوخ و یان کرافورد، نویسنده‌ی همکار این پژوهش در این مقاله می‌نویسند که:

شهاب‌سنگ‌های برخوردکرده به سطح زمین، روی سطح ماه فرود می‌آمده‌اند.

بنابراین آن شهاب‌سنگ‌ها می‌توانستند میکروارگانیسم‌هایی را با خودشان به همراه بیاورند؛ میکروارگانیسم‌هایی که در صورت کاسته شدن از شدت و سرعت برخوردشان به کمک اتمسفر، امکان زنده ماندن و بقا را داشته‌اند.

با اینکه وجود حیات روی ماه به خودی خود وسوسه‌انگیز است؛ اما ما نمی‌دانیم که آیا عوامل و شرایط یادشده در این مطالعه‌ی علمی‌ در کنار هم برای شکل دادن حیات روی ماه وجود داشته اند یا نه.

به نوشته‌ی پژوهشگران، هرگونه تلاش برای یافتن شواهد بیشتر در این زمینه مستلزم داشتن یک برنامه جدی پیرامون کاوش در ماه خواهد بود.

افزون بر این‌ها، حتی اگر شواهد قابل اتکایی هم روی ماه موجود بوده است، احتمال زیادی خواهد بود مبنی بر اینکه همه آنها طی میلیاردها سال بر اثر تشعشعات کیهانی، طوفان‌های خورشیدی و بارش‌های شهاب سنگی از میان رفته باشند.

با این حال، ماموریت‌های آینده به ماه می‌توانند نمونه‌هایی از سطح ماه را جمع‌آوری کنند. نمونه‌های به‌دست‌آمده در آینده شاید شواهد بیشتری از این دوره‌های فعالیت‌های آتشفشانی را در اختیار دانشمندان بگذارد.

کاوشگر‌های فرستاده‌شده به ماه در نهایت می‌توانند نمونه‌هایی را از گودال‌های ماه جمع‌آوری کنند؛ محل‌هایی که احتمالا هنوز هم در بر دارنده‌ی مخازن یخ هستند.

پژوهش‌های بیشتر در آینده همچنین می‌تواند شامل ساخت مخازن و محفظه‌های شبیه‌سازی باشد و دانشمندان با استفاده از این شبیه‌ساز‌ها، شرایط موجود در ماه برای پشتیبانی یا عدم پشتیبانی و همچنین بقا یا عدم بقای حیات را باز‌آفرینی کند.

جدای از گام‌های بالقوه‌ای که در آینده برداشته خواهند شد، پژوهشگران دست اندرکار مطالعه، معتقدند که کار آنها دست کم نشان می‌دهد که حیات در دو بازه‌ی زمانی بررسی‌شده، می‌توانسته روی ماه وجود داشته باشد. شولز-ماکوخ می‌گوید:

به احتمال بسیار زیاد، ماه در این زمان زیست‌پذیر بوده است. در واقع میکروب‌هایی می‌توانسته‌اند در دریاچه‌ها و گودال‌های آبی روی سطح ماه زندگی کرده و بقا داشته باشند؛ مادامی‌که سطح کره خشک و به یک فضای مرده تبدیل شده است.