เราควรค้นหาชีวิตมนุษย์ต่างดาวใน "เขตที่อยู่อาศัยสังเคราะห์แสง"

กนักดาราศาสตร์ได้ทอดแหกว้างๆ เพื่อค้นหาดาวเคราะห์ที่เอื้ออาศัยได้ และทีมงานจากมหาวิทยาลัยจอร์เจีย เอเธนส์ แย้งว่ามันอาจจะกว้างเกินกว่าจะมีประโยชน์ พวกเขาแนะนำสิ่งที่เราต้องการไม่ใช่แค่การค้นหาดาวเคราะห์ที่สามารถค้ำจุนชีวิตได้ แต่เพื่อค้นหาดาวเคราะห์ที่สามารถค้ำจุนชีวิตที่เราตรวจพบได้ ซึ่งเป็นกลุ่มย่อยที่แคบกว่ามาก พวกเขาให้จุดเริ่มต้นในการทำเช่นนั้น โดยเน้นไปที่สิ่งที่พวกเขาเรียกว่า “เขตเอื้ออาศัยได้” (PHZ) และระบุดาวเคราะห์ห้าดวงในนั้น

ปัจจุบันเขตเอื้ออาศัยได้ของดาวฤกษ์ถูกกำหนดให้เป็นพื้นที่ที่ได้รับแสงแดดในปริมาณที่เหมาะสมเพื่อรองรับน้ำที่เป็นของเหลว โดยไม่ได้เดือดมากนักหรือแข็งตัวเพียงเล็กน้อยเท่านั้น คำจำกัดความนี้อาจคลุมเครือเล็กน้อยเนื่องจากปริมาณของในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์สามารถเปลี่ยนขอบเขตได้ แต่ก็ดีพอที่เราจะตื่นเต้นทุกครั้งที่พบดาวเคราะห์คล้ายโลกภายในโซนนี้ ความก้าวหน้าทางอุปกรณ์ทางดาราศาสตร์บางอย่างก็คือ-

อย่างไรก็ตาม ตามที่ทีมที่นำโดยดร.คาสซานดรา ฮอลล์โต้แย้งในรายงานก่อนพิมพ์ที่ส่งไปยังวารสารแอสโตรฟิสิคัลเจอร์นัล ดาวเคราะห์ดวงหนึ่งจะสามารถรองรับสิ่งมีชีวิตได้หรือไม่ถ้าเราตรวจไม่พบมันจากที่นี่ ลองนึกภาพมนุษย์ต่างดาวที่กำลังโคจรอยู่พยายามหาคำตอบว่ามีสิ่งมีชีวิตในระบบสุริยะหรือไม่ พวกเขาอาจมองว่าดาวอังคารน่าอยู่อาศัยได้ แต่ไม่มีทางที่พวกมันจะตรวจพบสิ่งมีชีวิตใดๆ ที่นั่นในระยะนั้นได้ เราไม่แน่ใจแม้แต่กับรถแลนด์โรเวอร์บนพื้นผิวก็ตาม ในทางกลับกัน โลกจะง่ายกว่ามาก

นั่นเป็นเพราะว่าสิ่งมีชีวิตบนโลกอุดมสมบูรณ์มากจนทำให้ชั้นบรรยากาศเปลี่ยนแปลงไปอย่างมากในลักษณะที่กระบวนการที่ไม่ใช่ทางชีวภาพไม่สามารถทำได้ การค้นหาบรรยากาศที่เปลี่ยนแปลงไปในทำนองเดียวกันถือเป็นขอบเขตถัดไปในการตามล่าชีวิตมนุษย์ต่างดาว แต่ฮอลล์และผู้เขียนร่วมตั้งข้อสังเกต “การตรวจจับดังกล่าวน่าจะต้องมีการศึกษาโดยเฉพาะและใช้เวลากล้องโทรทรรศน์เป็นจำนวนมาก” การผ่านหน้าดาวฤกษ์นับร้อยครั้งจะต้องนำมารวมกัน

จนกว่าเราจะมี JWST หรือในการดำเนินงาน เราไม่สามารถที่จะเสียเวลาเช่นนั้นได้ และจำเป็นต้องเลือกเป้าหมายอย่างรอบคอบ

PHZ อาจเป็นเรื่องยากที่จะกำหนด ผู้เขียนสรุป; “ในสภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับชีวิตและไม่มีผลกระทบต่อชั้นบรรยากาศและภาวะเรือนกระจก เขตที่อยู่อาศัยที่สังเคราะห์ด้วยแสงได้เกือบจะกว้างเท่ากับเขตที่อยู่อาศัยได้ ในทางกลับกัน ถ้าสภาวะของสิ่งมีชีวิตต่ำกว่าปกติและการลดทอนของชั้นบรรยากาศและผลกระทบจากภาวะเรือนกระจกยังอยู่ในระดับปานกลาง เขตอาศัยที่สังเคราะห์แสงได้ก็จะมุ่งไปที่การแยกตัวที่ใหญ่กว่ารอบๆ ดาวฤกษ์ที่มีมวลมากขึ้น”

ผลกระทบจากภาวะเรือนกระจกแทบจะไม่ใช่สิ่งที่เราจะรู้เกี่ยวกับระบบก่อนที่เราจะทุ่มเทเวลาให้กับกล้องโทรทรรศน์อย่างกว้างขวาง และอาจจะไม่ได้เป็นเช่นนั้นด้วยซ้ำ ความยาวของวันบนโลกซึ่งเป็นอีกปัจจัยหนึ่งที่ผู้เขียนคิดว่าอาจทำให้ PHZ ลดลงหากน้อยกว่าอุดมคติก็อาจไม่เป็นที่รู้จักเช่นกัน ดังนั้นจึงปลอดภัยที่สุดที่จะมุ่งเน้นไปที่พื้นที่ที่จะอยู่ใน PHZ ภายใต้เงื่อนไขต่างๆ

ดาวเคราะห์เขตเอื้ออาศัยได้หลายดวงที่เราพบนั้นคาดว่าจะเป็น”” โดยด้านหนึ่งหันหน้าเข้าหาดวงดาวอย่างถาวร มีการถกเถียงกันอย่างมากว่าดาวเคราะห์ดังกล่าวสามารถอยู่อาศัยได้จริงหรือไม่ ในบางกรณีควรมีวงแหวนสนธยาซึ่งมีอุณหภูมิเหมาะสม ในกรณีที่เย็นกว่าบริเวณที่ชี้ตรงไปยังดาวฤกษ์อาจมีความอบอุ่นที่เหมาะสม อย่างไรก็ตาม ผู้เขียนเขียน; “การวิเคราะห์ของเราบ่งชี้ว่า PHZ ส่วนใหญ่มีอยู่นอกรัศมีล็อคกระแสน้ำในทุกกรณี เสนอแนะว่าการค้นหาสิ่งมีชีวิตในที่อื่นในจักรวาลควรมุ่งเน้นไปที่ดาวเคราะห์ที่ไม่มีกระแสน้ำขึ้นน้ำลง”

จากดาวเคราะห์หิน 29 ดวงในเขตเอื้ออาศัยได้ ผู้เขียนพบว่ามีเพียง 5 ดวงเท่านั้นที่อยู่ใน PHZ อย่างสม่ำเสมอสำหรับตัวแปรที่เป็นไปได้ทั้งหมด Kepler-452 b, Kepler-1638 b, Kepler-1544 b และ Kepler-62 e และ f หากเราจะทุ่มเทเวลาไปกับกล้องโทรทรรศน์ในการพยายามระบุชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ สิ่งเหล่านี้ก็ดูเหมือนเป็นจุดเริ่มต้น

งานนี้อาศัยสมมติฐานทางชีวเคมีบนดาวเคราะห์ที่ทำงานคล้ายกับของเรา แต่อย่างที่ผู้เขียนตั้งข้อสังเกตว่า ในกรณีที่ไม่เป็นเช่นนั้น เราอาจจำผลิตภัณฑ์ไม่ได้ ดังนั้นจึงไม่มีประเด็นที่ต้องพิจารณามากนัก

สามารถพิมพ์ล่วงหน้าได้ที่ArXiv.org- เอช/ทีค้นพบนิตยสาร-

เวอร์ชันก่อนหน้าของบทความนี้ถูกเผยแพร่ใน-