بعد ذلك ، سيستخدمون مقياس الطيف لمحاولة العثور على الجزيئات الرئيسية مثل الأكسجين أو الميثان. يحدد مقدار ما يجدون من كل منهم ما سيبحثون عنه بعد ذلك ، مثل ثاني أكسيد الكربون أو الأوزون. (ينتج التمثيل الضوئي ، الذي يمكن أن ينشأ في عوالم أخرى ، الأكسجين. الكائنات الحية التي تستخدم الأكسجين تنتج عادةً ثاني أكسيد الكربون والماء ، بينما تنتج بعض أنواع الميكروبات ، مثل البكتيريا ، الميثان).
من الأفضل تقدير ذلك الكل من هذه البصمات الحيوية المحتملة ، إن أمكن ، وليس واحدة فقط. ولكن اعتمادًا على مدى الطول الموجي الذي يكون مقياس طيف التلسكوب حساسًا له ، سيكون قادرًا على قياس وفرة بعض الجزيئات بشكل أفضل من غيرها. سيخبر رسم كل هذه المسارات على شجرة قرار يونغ علماء الفلك ما إذا كانوا ينظرون إلى عالم يشبه الأرض الحديثة ، أو نسخة سابقة من كوكبنا ، أو أي شيء آخر تمامًا.
قد تتساءل عن سبب تركيز البحث عن الحياة الفضائية بشكل كبير على … حسنًا ، الأرض ، بدلاً من ، على سبيل المثال ، عمالقة الغاز مثل المشتري أو عوالم المحيط مثل أكبر أقمار زحل ، تيتان ، أو القمر الصناعي الشقيق له ، إنسيلادوس. من الناحية الإستراتيجية ، من المنطقي البحث عن الحياة كما نعرفها. لدينا مثال واحد فقط لكوكب مأهول ، على الرغم من التلميحات المحيرة هنا وهناك “، كما يقول كين ويليفورد ، عالم الأحياء الفلكية في معهد بلو ماربل للفضاء في سياتل.
إنه يعمل مع المركبة الجوالة المثابرة التابعة لناسا ، والتي تبحث عن علامات الحياة الماضية على المريخ ، وسوف يتجه لاحقًا إلى ما يعتقد العلماء أنه شاطئ جسم مائي سابق. إذا كان المريخ يشبه الأرض القديمة ، فإن بقايا البيئة البحرية الضحلة يمكن أن تعطي المركبة الجوالة فرصة لاكتشاف “حصيرة ميكروبية” متحجرة ، وهي مجتمع متعدد الطبقات من الكائنات الحية الدقيقة.
ولكن ، حتمًا ، سيجد أي شخص يتبع مخطط يونج الانسيابي بعض الكواكب التي تقدم نتائج غامضة: بعض العلامات المشجعة ولكن أيضًا عدم اليقين. تقول ماجي طومسون ، عالمة الفلك بجامعة كاليفورنيا في سانتا كروز ، والتي قدمت أيضًا عملها في مؤتمر علم الفلك هذا الأسبوع ، من المهم تجنب الإيجابيات الخاطئة ، إذا كانت التوقيعات الصديقة للحياة ترجع في الواقع إلى أصول غير بيولوجية ، مثل البراكين المولدة للميثان.
على سبيل المثال ، يتمتع تيتان بجو ملطخ بالميثان ، لكنه على الأرجح هامد ، وذلك بفضل درجات الحرارة المتجمدة ونقص المياه. (هذا مجرد “احتمال” ، على الرغم من ذلك. يمكن أن يستضيف تيتان ميكروبات غريبة حقًا لم نرها من قبل ، قادرة على البقاء على قيد الحياة في بحيرات الميثان ، وتناول الأسيتيلين ، وتنفس الهيدروجين بدلاً من الأكسجين. لكننا لن نعرف المزيد حتى وكالة ناسا ترسل مروحيتها اليعسوب للتحقيق.)
ومع ذلك ، لا يزال الميثان عنصرًا حيويًا رئيسيًا على الكواكب الخارجية الأكثر ملاءمة ، خاصة تلك الأكثر دفئًا بالماء. يقول طومسون: “الشيء المثير بشأن الميثان هو أنه يمكن أن يكون شيئًا بسيطًا نسبيًا تستخدمه الحياة وتنتجه”. سيثبت تلسكوب ويب ، الذي اكتشف للتو أول كوكب خارج المجموعة الشمسية ، فائدته في هذا المسعى ، بفضل مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة. “الميثان هو أحد الغازات القليلة التي يمكن أن تكتشفها JWST في الواقع ، لكن JWST وحده ربما لن يجد كوكبًا له علامة حيوية محددة” ، كما تقول.
يتطلع يونغ إلى خليفة ويب ، مرصد العوالم الصالحة للسكن ، والذي سيكلف بالبحث عن علامات الحياة على كواكب بحجم الأرض حول النجوم الشبيهة بالشمس. (حتى الآن ، كان من الأسهل على علماء الفلك العثور على كواكب غازية عملاقة تدور حول نجوم قزمة حمراء أكثر نشاطًا بشكل خطير). أعلن بيل نيلسون تخطط لتطوير المرصد في 2030s. اعتمادًا على مدى حساسية التلسكوب الجديد بالضبط ، تُظهر نمذجة يونغ أنه يمكنه تحديد العشرات من العوالم الشبيهة بالأرض.
إنها أيضًا تبقي عقلًا متفتحًا مدى الحياة مثلنا لا يعرف. تتضمن شجرة القرار فروعًا للكواكب لا يبدو أنها تشبه أي مرحلة من مراحل تاريخ الأرض. وتقول: “نريد أن نكون مستعدين للمفاجآت ، أغرب الحالات التي قد لا نتمكن من تصنيفها”. “دعونا نضع هؤلاء في فئة” كوكب غامض “، ونضع علامة عليهم كأهداف مثيرة للاهتمام.”
