قد تكون أفضل طريقة للعثور على كائنات فضائية في عوالم أخرى هي البحث عن علامات الضباب الدخاني

رسم توضيحي لفنان لكوكب خارجي متقدم تقنيًا بألوان مبالغ فيها. (ناسا / جاي فريدلاندر)

الكون مكان كبير ، لذلك يحرص العلماء على تضييق نطاق بحثهم عن الحياة الفضائية - ربما من خلال البحث عنهاإشارات الراديو، أومناخات مضيافة، أوهياكل عملاقة ضخمة. الآن هناك علامة أخرى على وجود حياة فضائية قيد الدراسة: تلوث الغلاف الجوي.

تقول الفرضية أنه إذا كانت هناك حضارات غريبة هناك ، فقد تكون أنشطتها وصناعاتها قد أنتجت التلوث تمامًا مثلما حدث في بلدنا. يمكن أن يكون هذا التلوث شيئًا يمكننا اكتشافه في عمليات مسح الفضاء السحيق.

تشير دراسة جديدة إلى أن غاز ثاني أكسيد النيتروجين (NO2) يمكن أن يشير إلى وجود حياة على كواكب أخرى: يمكن إنتاجه من حرق الوقود الأحفوري ، وكذلك من الإضاءة والبراكين وغيرها من المصادر البيولوجية وغير الصناعية.

'على الأرض ، ينبعث معظم ثاني أكسيد النيتروجين من النشاط البشري - عمليات الاحتراق مثل انبعاثات المركبات ومحطات الطاقة التي تعمل بالوقود الأحفوري' يقول عالم الفلك رافي كوبارابو ، من مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا.

يمكن أن تشير مراقبة NO2 على كوكب صالح للسكن إلى وجود حضارة صناعية.

يُطلق على وجود ثاني أكسيد النيتروجين NO2 توقيعًا تقنيًا - علامة على وجود تكنولوجيا على كوكب خارج المجموعة الشمسية خارج نظامنا الشمسي. في حين أن هذه الكواكب بعيدة جدًا عن إرسال مجسات إليها ، يمكننا دراستها من خلال موقعناتلسكوبات قوية بشكل متزايد.

لا تتضمن هذه الدراسة الجديدة أي ملاحظة ، لكن الباحثين استخدموا نماذج الكمبيوتر لحساب الأرقام على الشكل الذي سيبدو عليه بصمة أكسيد النيتروجين التقنية ، وما إذا كانت تلسكوباتنا ستكون قادرة على رؤيتها أم لا بناءً على كيفية امتصاص ثاني أكسيد النيتروجين وانعكاسه. خفيفة.

وجد الباحثون أن تلسكوبًا كبيرًا مثلتلسكوب جيمس ويب الفضائيسيحتاج حوالي 400 ساعة من مراقبة الوقت على مسافة 30 سنة ضوئية لاكتشاف كوكب شبيه بالأرض بالقرب من نجم شبيه بالشمس - كوكب كان ينتج كمية من NO2 بقدر ما ننتج على كوكبنا. هذا تحول طويل في الملاحظة ، لكن ليس خارج حدود الاحتمال.

يقترح الفريق أيضًا أن NO2 سيكون أفضل من التوقيع التقني مركبات الكربون الكلورية فلورية (مركبات الكربون الكلورية فلورية) ، التي تم النظر فيها من قبل ؛ لا توجد مركبات الكلوروفلوروكربون في الطبيعة لذا فهي أقل عرضة لخداعنا مقارنة بثاني أكسيد النيتروجين ، لكنها قد لا تكون مؤشرًا شائعًا بما يكفي للبحث عنه.

'بقدر ما نعلم ، لا تنتج البيولوجيا مركبات الكربون الكلورية فلورية على الإطلاق ، لذا فهي بصمة تكنولوجية أكثر وضوحًا من ثاني أكسيد النيتروجين ،' يقول عالم الأحياء الفلكية جاكوب حق ميسرا من معهد بلو ماربل للعلوم.

ومع ذلك ، فإن مركبات الكربون الكلورية فلورية هي مواد كيميائية مصنعة محددة للغاية قد لا تكون منتشرة في أي مكان آخر ؛ وبالمقارنة ، فإن ثاني أكسيد النيتروجين هو نتيجة ثانوية عامة لأي عملية احتراق.

خلال حساباتهم ، وجد الباحثون أن النجوم من النوع K و M - أكثر برودة وأكثر شيوعًا من شمسنا - ستصدر إشارة NO2 أقوى وأكثر سهولة في الاكتشاف ، لأنها تنتج ضوءًا فوق بنفسجي أقل تداخلاً.

مع اكتشاف أكثر من 4000 من الكواكب الخارجية على مدار الـ 25 عامًا الماضية ، فإن لدى علماء الفلك الكثير من الخيارات لاستكشافها ، وأي طريقة موثوقة يمكن استخدامها لتحديد المواقع الأكثر احتمالية للحضارات الفضائية ستكون مفيدة.

ومع ذلك ، فإن تفسير انعكاسات الضوء والبيانات الناتجة على مسافة كبيرة جدًا ليس بالمهمة السهلة ، وسنحتاج إلى نماذج أكثر تقدمًا في المستقبل - نماذج يمكنها التعامل مع وجود السحب أو الهباء الجوي في الغلاف الجوي ، على سبيل المثال ، والتي يمكن أن تحاكي التوقيع التقني لثاني أكسيد النيتروجين.

'إذا لاحظنا أن ثاني أكسيد النيتروجين أكثر مما توحي نماذجنا أنه معقول من مصادر غير صناعية ، فقد يُعزى باقي ثاني أكسيد النيتروجين إلى النشاط الصناعي ،' يقول عالم الأحياء الفلكية جيادا أرني من ناسا جودارد.

'ومع ذلك ، هناك دائمًا احتمال وجود خطأ إيجابي خاطئ في البحث عن الحياة خارج الأرض ، وستكون هناك حاجة للعمل في المستقبل لضمان الثقة في التمييز بين الإيجابيات الحقيقية والإيجابيات الزائفة.'

تم قبول البحث لـ مجلة الفيزياء الفلكية ونشرها على الإنترنت على العنوان arXiv.org .

من نحن

نشر حقائق تقارير مستقلة ومثبتة عن الصحة والفضاء والطبيعة والتكنولوجيا والبيئة.