اگر ما با موفقیت در مریخ فرود آییم آیا می توانیم در آنجا زندگی کنیم؟

زندگی در مریخ

فرود یک مسئله است، رونق مسئله ای دیگر

به نظر می رسد این روزها همه به مریخ فکر می کنند. ناسا می خواهد تا سال ۲۰۳۰ انسان ها را به سیاره سرخ بفرستد و اسپیس ایکس می خواهد حتی زودتر از این زمان به آنجا برسد و قصد دارد تا سال ۲۰۲۴ مردم را به مریخ ببرد.

مریخ امروزه موضوع مورد توجه بسیاری از فیلم های جهان است. فیلم هایی مانند “مریخی” و “زندگی” که نشان می دهند زمانی که در نهایت به همسایه آسمانی مان برسیم چه چیزی در آنجا پیدا خواهیم کرد، اما اکثر آنها به بزرگ ترین پرسش پاسخ نمی دهند: هنگامی که به آنجا رسیدیم، چطور برای مدت زمان طولانی زنده خواهیم ماند؟

جو مریخ اکثرا از کربن دی اکسید تشکیل شده، سطح سیاره برای حمایت از زندگی انسان ها بیش از حد سرد است، و جاذبه ی سیاره ۳۸٪  جاذبه ی زمین است. به علاوه، جو مریخ درحدود ۱٪ جو زمین در سطح دریا است. بنابراین با همه ی این موارد چطور می توانیم دربرابر این تفاوت ها زنده بمانیم؟

ساخت سکونتگاهی بادوام

سکونتگاه مریخی

طرح برنده ی مسابقات طراحی سکونتگاه در سال ۲۰۱۵، خانه های یخی مریخی طراحی شد توسط طراحان تیم اکتشاف فضایی، ناسا.

در حال حاضر ناسا در حال بررسی این است که چه نوع مکان هایی برای زنده ماندن در مریخ نیاز داریم. در سال ۲۰۱۶ شش شرکت شروع به طراحی نمونه های اولیه زیستگاه های احتمالی نموده اند.

تمام این زیستگاه ها به احتمال زیاد دارای چند نقطه مشترک هستند: آنها باید پایدار باشند، در برابر جو رقیق مریخ به خوبی هواگیری یا درزگیری شده باشند، و توانایی حمایت از حیات برای دوره های طولانی بدون حمایت از طرف زمین را داشته باشند. برای داشتن ایده ای از آنچه که انتظار می رود، به “ایستگاه بین المللی فضایی (ISS)” فکر کنید. به گفته ریچارد دیویس، دستیار مدیر علمی و اکتشافی و رهبر تیم مطالعات فرود انسان بر مریخ در ناسا: ” ما به چیزهایی مانند سامانه کنترل محیط و پشتیبانی زندگی (ECLSS)، منبع نیرو، پورت های اتصال، و هوابند ˗ دستگاه تنظیم فشار هوا ˗ نیاز داریم، بنابراین خدمه می توانند برای تعمیر تجهیزات شکسته شده یا اضافه کردن قابلیت های جدید راه پیمایی فضایی انجام دهند.”

مشکل دیگر این است که برای هر یک از خدمه چه مقدار فضا مورد نیاز است؟ می توانید تصور کنید که ماه ها را در یک مکان، که روز و شب  توسط همان دیوارها محاصره شده سپری کنید؟ دیویس می گوید:” در یک شاتل فضایی، ماموریت ها ۷ الی ۱۵ روزه هستند و فضای زیادی برای هر یک از فضانوردان وجود ندارد. اما در یک ایستگاه فضایی، جایی که فضانوردان برای مدت طولانی تری (معمولا ۶ ماه) در آنجا هستند، به سادگی روشن است که فضانوردان به فضای بیشتری نیاز پیدا می کنند.” بر این اساس سکونتگاه های محتمل در مریخ باید مکان هایی بزرگ تر بوده و فضای بیشتری را ارائه دهند.

رشد گیاه و تولید دارو در مریخ

ذخیره ی مواد غذایی و دارو در مریخ و توانایی حفظ و نگهداری از آنها بهترین راه برای ایجاد سکونتگاهی است که بتواند از حیات پشتیبانی کند. اما با جو رقیق و کمبود نور خورشید، رشد گیاه در آنجا بسیار دشوار خواهد بود. برگ های مصنوعی که برای رشد در شرایط سخت و خشن طراحی شده اند می تواند یک راه حل مناسب باشد.

کاشت گیاه در مریخ

برگ های مصنوعی طراحی شده در دانشگاه آیندهوون سال ۲۰۱۶

این برگ ها، که از لاستیک سیلیکون ساخته شده اند، می توانند مقدار کم نور خورشید را جذب و آن را به انرژی کافی برای واکنش های شیمیایی ضروری تبدیل کنند تا دارو و سایر ترکیبات ایجاد شوند. تیم نوئل، استاد دانشگاه فناوری آیندهوون می گوید:” این دستگاه انرژی خورشیدی را جذب می کند و آن را در ناحیه طول موجی که برای فعالیت های شیمیایی درون کانال ها مناسب است بازتولید می کند.” به بیان دیگر این دستگاه می تواند در طول روزها در مریخ از نور خورشید استفاده کند، اگرچه به طور بالقوه  در معرض اشعه های مضر فرابنفش قرار خواهد گرفت اما با این وجود کانال هایی که درون برگ ها قرار دارند محافظت می شوند چرا که این دستگاه انرژی که دریافت نموده است را به طول موج سالم تری تبدیل می کند که فرایندهای شیمیایی را امکان پذیر می نماید. ” این راه می تواند به ویژه زمانی که پرتوافکنی در یک سیاره ی به خصوص بیش ازحد  پرانرژی باشد مفید واقع شود. از آنجا که نور اساسا در همه جا هست… (از لحاظ تئوری) شما می توانید از این انرژی برای شروع تولید مولکول های مورد نیاز خود استفاده کنید، چه این مولکول ها دارویی باشند، چه غذایی و چه سوخت خورشیدی.”

در حال حاضر، از متیلن بلو (methylene blue) به عنوان کاتالیزگر نوری برای تولید دارو استفاده می شود. از کاتالیزگر برای سرعت بخشیدن به یک واکنش استفاده می شود، بنابراین متیلن بلو به دانشمندان اجازه می دهد که داروها را با سرعت بیشتری تولید کنند. دانشمندان در حال ساخت مجموعه ای متنوع از راکتورها هستند. آنها امیدوارند که بتوانند این دستگاه را در سفر به مریخ همراه خود داشته باشند. طبیعت به ما ابزارهای عالی برای زنده ماندن تقریبا در همه جا را داده است. این ابزارها فقط نیاز به کمی تغییر دارند تا مانند زمین رفتار کنند.

زمینی سازی مریخ

وقتی به فضانوردان روی مریخ فکر می کنید، چه چیزی به ذهنتان خطور می کند؟ آیا یک سیاره سرخ را تصور می کنید که در طول زمان به سیاره ای سبز تبدیل می شود و سکونتگاه های انسانی را در خود جای می دهد؟ متاسفانه، هنوز برای این تصور بسیار زود است. به گفته دیویس ” زمینی سازی بر این دلالت دارد که انسان ها سیاره ای دیگر مانند مریخ را به سیاره ای شبیه به زمین تبدیل کنند. اما در واقع، به این معنی است که انسان ها بتوانند محیط پیرامون خود را برای تبدیل به مکانی مناسب تر برای پشتیبانی از حیات تغییر دهند.”

چند سفر اول به مریخ فقط ضروریات را شامل خواهد شد. یکی از اولین اهداف ناسا برای فضانوردان آموزش چگونگی زنده ماندن در مریخ است. از آنجا که مریخ بسیار با زمین متفاوت است، زنده ماندن یک توانایی بسیار مهم برای فضانوردان محسوب می شود. ” پایه اولیه احتمالا شامل یک سکونتگاه و یک آزمایشگاه خواهد بود. (داخل این) اتاقک ها بسیار شبیه به ایستگاه فضایی خواهد بود، اما تفاوت هایی نیز وجود خواهد داشت.”  یکی از مثال هایی که دیویس می زند این است که باید از ورود گرد و غبار سمی به داخل سکونتگاه و آزمایشگاه جلوگیری شود. زندگی میکروبی نیز تهدید دیگری برای فضانوردان است. بدون تحقیقات بیشتر بر روی این سیاره، ناسا نمی تواند با قطعیت بیان کند که چه خطرات دیگری نیز می تواند زندگی انسان را تهدید کند.

مریخ زمین می شود

تجسمی از زمینی سازی در مریخ

بعد از اینکه پایه های ضروری در مریخ به خوبی تاسیس شد و فضانوردان اصول اولیه زنده ماندن را فراگرفتند، اتفاقات پیش رو جذاب تر می شوند. دیویس می گوید:” در نهایت، از آنجا که ارسال هر چیزی از زمین بسیار پر هزینه خواهد بود، ما قرار است در مریخ کشاورزی کنیم. چنین مزرعه ای در واقع گلخانه هایی خواهد بود تا بتوانند از گیاهان در برابر محیط پر چالش مریخ محافظت کنند. در نظر داشته باشید خاک مریخ مانند خاک زمین نیست. این خاک فاقد مواد زیستی آلی است که گیاهان برای رشد به آن نیاز دارند. اما خوشبختانه خاک مریخ دارای مواد معدنی مورد نیاز است.

خاک مناسب و سم زدایی شده تنها چیزی نیست که فضانوردان برای رشد گیاه به آن نیاز دارند. آنها همچنین نیاز دارند بتوانند از قطب های یخی مریخ آب استخراج کنند. دیویس می گوید:” بسیاری پیش بینی می کنند اولین پایه های انسانی در مجاورت این منابع یخی چند میلیارد ساله قرار خواهند گرفت، به طوری که انسان ها به راحتی می توانند حجم آب مورد نیاز خود برای کشاورزی را تولید کنند.”

زمان مشخص خواهد کرد!

چندین دهه است که مریخ تصورات انسان ها را به خود جلب کرده است. دانشمندان و علاقه مندان به این سیاره، به همه چیز، از تبدیل سیاره به یک سکونتگاه تا ساخت یک سپر مغناطیسی در اطراف سیاره برای تشویق آن به رشد اتمسفر خود فکر کرده اند. یکی دیگر از سوالاتی که همواره ذهن بشر را در طول سال ها به خود اختصاص داده است این است که آیا ممکن است در مریخ حیات وجود داشته باشد؟

مریخ سرد و خشک است اما ممکن است هنوز کاملا نمرده باشد. برخی محققان می گویند جستجوی حیات در مریخ نباید منحصرا بر روی گذشته ی دور این سیاره تمرکز داشته باشد.

چهار میلیارد سال پیش، سطح مریخ با وجود رودخانه ها، دریاچه ها و حتی یک اقیانوس عمیق ظاهرا کاملا قابل سکونت بوده است. در واقع برخی اخترزیست شناسان، مریخ باستان را مکانی مناسب تر از زمین برای حیات می دانند و به عقیده ی آنها به نظر می رسد که زندگی در سیاره ی ما ممکن است سال ها پیش توسط سنگ های مریخ که بر اثر اصابتی قدرتمند به فضا پرتاب شده اند به زمین آمده باشد.

زمانی که مریخ میدان مغناطیسی خود را از دست داد همه چیز تغییر کرد. ذرات بارداری که از خورشید جریان داشتند حالا دیگر برای از بین بردن جو ضخیم مریخ آزاد بودند. این فرایند مریخ را به جهان سرد و خشکی که اکنون پس از گذشت ۳٫۷ میلیارد سال می شناسیم تبدیل کرد. (زمین همچنان میدان مغناطیسی خود را حفظ کرده و به همین دلیل سیاره ما همچنان زنده است.)

اما این وقایع لزوما ثابت نمی کند که مریخ در حال حاضر سیاره ای مرده است. اگر در گذشته در مریخ حیات وجود داشته است پس ممکن است کمی جا به جا شده و از دید ما پنهان شده باشد.

یکی از مکان های مورد انتظار زیرسطح مریخ است. اگرچه سطح سیاره سرخ این روزها آب مایع ندارد، اما احتمالا مواد مرطوب بسیاری در سفره های زیرزمینی پنهان آن وجود دارد. علاوه بر آن اخیرا دانشمندان ویژگی های قابل توجهی در مریخ کشف کرده اند. به طور مثال، مریخ نورد کنجکاوی از طریق ورود به عمق ۱۵۴ کیلومتری “گودال گیل” به دو توده ی متان برخورد کرده است. در این ماموریت سطح نشین همچنین مشخص کرده است که غلظت متان در هوای گیل به صورت فصلی در دوره های مختلف متفاوت بوده است.

بیش از ۹۰ درصد از متان جو زمین توسط میکروب ها و سایر جانداران تشکیل شده است، بنابراین ممکن است این گاز شاهدی بر وجود حیات بر مریخ باشد. اما فرایند های غیر زنده نیز می توانند متان تولید کنند، به عنوان مثال واکنش آب گرم با نوع خاصی از سنگ یکی از این فرایند ها است. و حتی اگر منشا متان موجود در مریخ زیستی باشد، ممکن است سازندگان آن مدت ها پیش از بین رفته باشند.

نه فقط مریخ

مریخ تنها مکان در منظومه شمسی نیست که ممکن است حیات بیگانه در آن وجود داشته باشد. در واقع دانشمندان سیاره سرخ را کمی در لیست پایین آورده و پس از اروپا، قمر مشتری و انسلادوس و تیتان، قمرهای زحل قرار می دهند.

اروپا و انسلادوس دو اقیانوس عمیق از آب مایع شور را در زیر پوسته ی یخی خود جای داده اند. تایتان نیز گمان می رود دارای اقیانوس باشد. همچنین این قمر در سطح خود دارای دریاچه ها و دریاهایی از هیدروکربن مایع است.

خوشبختانه مریخ تنها اولین قدم ما در جهان است. هنگامی که ما انگشتمان را به داخل منظومه شمسی حرکت دهیم، بسیار راحت تر خواهد بود که به کمربند سیارکی و حتی فراتر از آن نیز برویم. پس از آنکه این قدم برداشته شود، تنها چیزی که انسان ها را به عقب می کشد فناوری ماست. فناوری در واقع در حال حاضر پاشنه آشیل این ماموریت ها به حساب می آید.

بیشتر بخوانید:

هر آنچه که باید درباره دنباله دار هالی بدانید!

مریخ، زیبا و شگفت انگیز

منبع: www.space.com، http://www.astronomy.com

مترجم: لیلا رضایی

اندیشمندان جوان شباهنگ

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *