حیات پیچیده روی زمین ممکن است ۵۰۰ میلیون سال بیشتر از تصور ادامه یابد

تحقیقات جدید نشان می‌دهد که حیات پیچیده روی زمین ممکن است نیم میلیارد سال بیشتر از آنچه دانشمندان پیش‌بینی می‌کردند، در برابر تغییرات خورشید تاب بیاورد و به بقای خود ادامه دهد.

با افزایش سن خورشید و تبدیل آن به یک غول سرخ، سیاره زمین تدریجا غیرقابل سکونت خواهد شد. پیش‌بینی‌های قبلی حاکی از آن بود که این تغییرات، طول عمر حیات پیچیده را به شدت محدود می‌کند. اما شبیه‌سازی‌های جدید دیدگاه خوش‌بینانه‌تری را ارائه می‌دهند که می‌تواند درک ما از آینده زمین و پتانسیل کشف حیات فرازمینی را تغییر دهد.

تمدید ۵۰۰ میلیون ساله حیات پیچیده روی زمین

خورشید با افزایش سن خود در حال درخشان‌تر شدن و انبساط است و در نهایت سیاره ما را می‌بلعد. اما حیات پیچیده روی زمین ممکن است در این سناریوی دوزخی، بسیار طولانی‌تر از آنچه قبلا تصور می‌شد، دوام بیاورد. برآوردهای پیشین، بر اساس رصد ستارگان دیگر، نشان می‌داد که خورشید ما در حال تبدیل شدن به یک غول سرخ است که حدود ۵ میلیارد سال دیگر زمین را نابود خواهد کرد؛ اما سوال این بود که سیاره تا چه زمانی قابل سکونت باقی می‌ماند. برای حیات پیچیده، آخرین بازماندگان، زیست‌کره پوششی شامل گیاهان آبزی و خشکی‌زی خواهند بود.

توانایی آن‌ها برای ادامه رشد، تا حدی تحت تاثیر دمای سیاره و عمدتا تحت تاثیر سطح دی‌اکسید کربن قرار دارد که برای فتوسنتز ضروری است. کارهای قبلی، حد بقای گیاهان را حدود ۱۰ قسمت در میلیون (ppm) دی‌اکسید کربن اتمسفر تعیین کرده بودند و پیش‌بینی می‌شد حدود ۱٫۳۵ میلیارد سال دیگر گیاهان از بین بروند و تنها میکروب‌ها باقی بمانند.

اما مجموعه‌ای جدید از شبیه‌سازی‌های «جیکوب حق‌میزرا» (Jacob Haqq-Misra) و همکارش «اریک ولف» (Eric Wolf) نشان می‌دهد که گیاهان ممکن است ۵۰۰ میلیون سال اضافی فرصت داشته باشند. شبیه‌سازی‌های آن‌ها که جزئیات بیشتری داشت، این واقعیت را در نظر گرفت که برخی گیاهان، مانند کاکتوس‌ها و آناناس‌ها، از نوعی فتوسنتز به نام متابولیسم اسید کراسولاسه (CAM) استفاده می‌کنند. این نوع فتوسنتز در جذب دی‌اکسید کربن از جو کارآمدتر است و می‌تواند حد گرسنگی دی‌اکسید کربن را به ۱ قسمت در میلیون کاهش داده و به زیست‌کره پوششی اجازه دهد تا بیش از ۱٫۸ میلیارد سال دوام بیاورد.

اهمیت سازگاری و پیامدهای فرازمینی

حق‌میرزا می‌گوید: «حیات پیچیده روی زمین می‌تواند کارهایی بیش از آنچه فکر می‌کردیم انجام دهد.» او اشاره می‌کند که در این بازه‌های زمانی بسیار طولانی، تکامل نیز ممکن است به ارگانیسم‌ها اجازه دهد تا حتی برای مدت بیشتری باقی بمانند، زیرا زمان زیادی برای سازگاری با گرم شدن آهسته ناشی از انبساط خورشید خواهند داشت.

«ادوارد شوایترمن» (Edward Schwieterman) از دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید، می‌افزاید: «این مدل‌ها نشان می‌دهند که ما واقعا در پایان یا حتی اواسط چرخه حیات زیست‌کره پیچیده زمین نیستیم، بلکه شاید به آغاز آن نزدیک‌تر باشیم.»

• کشف جدید ناسا در سیاره کوتوله سرس: وجود انرژی، آب و شاید حیات
• کشف یک قانون پنهان که تمام حیات روی زمین را کنترل می‌کند
• سیر تکاملی بشر نشان می‌دهد که تنها حیات هوشمند در جهان متعلق به ما است
• چرا زندگی بدون اکسیژن ممکن نیست؟

این خبر نه‌تنها دلگرم‌کننده است، بلکه نشان می‌دهد که اگر زمین را نمونه‌ای از یک جهان قابل سکونت در نظر بگیریم، شانس ما برای یافتن یک زیست‌کره در سیاره‌ای دیگر ممکن است بهتر از حد انتظار باشد. او می‌گوید: «این یک سوال کاملا فلسفی نیست؛ یک نتیجه عملی بزرگ وجود دارد و آن این است که ما در حال مدل‌سازی آنالوگ‌های زمین آینده هستیم که به‌طور بالقوه می‌توانیم در دو دهه آینده مشاهده کنیم.»