Yeni model hansı uzaq planetlərin həyatın ola biləcəyini anlamağa kömək edir

Yerdən kənarda həyatın axtarışı müasir astronomiyanın və planetar elmin əsas hərəkətverici qüvvəsidir. ABŞ bu axtarışı inkişaf etdirmək üçün çoxlu böyük teleskoplar və planetar zondlar qurur. Bununla belə, elm adamlarının tapa biləcəyi bioimza adlanan həyat əlamətlərini şərh etmək çətin olacaq . Tam olaraq hara baxmaq lazım olduğunu tapmaq da çətin olaraq qalır.
Mən astrofizik və astrobioloqam, günəş sistemindən kənarda olan planetlər olan günəşdənkənar planetləri öyrənməkdə 20 ildən artıq təcrübəm var.
Həmkarlarım və mən həyat axtarmaq üçün ən maraqlı planetləri və ya peykləri müəyyən edəcək və potensial bioimzaları şərh etməyə kömək edəcək yeni yanaşma ( arXiv preprint serverində yerləşdirilən ) işləyib hazırlamışıq . Biz bunu müxtəlif orqanizmlərin müxtəlif mühitlərdə necə davrana biləcəyini modelləşdirməklə həyata keçiririk.
Həyat axtarmaq üçün yeni teleskoplar
Astronomlar getdikcə daha güclü kosmik teleskoplar üçün planlar və texnologiya hazırlayırlar. Məsələn, NASA , yaxınlıqdakı ulduzların ətrafında fırlanan planetləri birbaşa göstərən ultrasəs şəkillər çəkəcək, təklif etdiyi Yaşayış Dünyaları Rəsədxanası üzərində işləyir .
Mən və həmkarlarım başqa bir konsepsiya, Nautilus kosmik teleskop bürcünü inkişaf etdiririk. Bu, Yerə bənzər yüzlərlə potensial planeti öz ulduzlarının qarşısından keçərkən öyrənmək üçün nəzərdə tutulmuşdur.
Bu və digər gələcək teleskoplar daha çox yad planetlərin daha həssas tədqiqatlarını təmin etmək məqsədi daşıyır. Onların inkişafı iki mühüm sual doğurur: “Hara baxmalı?” və ” Həyat əlamətlərini gördüyümüz zənn etdiyimiz mühitlər həqiqətən yaşamaq olarmı?”
2025-ci ilin aprelində açıqlanan K2-18b ekzoplanetində potensial həyat əlamətləri ilə bağlı ciddi mübahisəli iddialar və Venerada əvvəlki oxşar iddialar , uzaqdan zondlama məlumatlarından həyatın mövcudluğunu qəti şəkildə müəyyən etməyin nə qədər çətin olduğunu göstərir .
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1751428779&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1748956829&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-06-figure-distant-planets-host-life.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM2LjAuNzEwMy4xMTQiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxMzYuMC43MTAzLjExNCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNi4wLjcxMDMuMTE0Il0sWyJOb3QuQS9CcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1748956828187&bpp=4&bdt=102&idt=111&shv=r20250602&mjsv=m202506020101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1748956828%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1748956828%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D1b1b09cf233e1b4b%3AT%3D1735548424%3ART%3D1748956828%3AS%3DAA-AfjZKostxhmsFX2YCqOZbTGHa&prev_fmts=0x0%2C1521x730%2C336x280&nras=2&correlator=4932452880103&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2189&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=31092114%2C95331832%2C95353386%2C95360814%2C31092799%2C95361622%2C95362174%2C95360801&oid=2&pvsid=1662254587575586&tmod=1906893229&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=2&fsb=1&dtd=1606
Yadplanetli dünya nə vaxt yaşamaq olar?
Oxford Languages ”yaşamaq üçün əlverişli olanı” “yaşamaq üçün uyğun və ya kifayət qədər yaxşı” kimi təyin edir. Bəs elm adamları yerdən kənar orqanizmlər üçün nəyin “yaşamaq üçün kifayət qədər yaxşı” olduğunu necə bilirlər? Yadplanetli mikroblar qaynar turşu və ya soyuq maye metan göllərində əylənə bilərmi və ya Veneranın yuxarı atmosferindəki su damcılarında üzə bilərmi ?
Sadə saxlamaq üçün NASA-nın mantrası “suyun arxasınca getmək” olub. Bu məntiqlidir – su bildiyimiz bütün Yer həyatı üçün vacibdir . Maye suyu olan bir planetin də mülayim bir mühiti olardı. Kimyəvi reaksiyaları ləngitəcək qədər soyuq olmaz, həyat üçün lazım olan kompleks molekulları məhv edəcək qədər isti olmaz.
Bununla belə, astronomların yad aləmləri xarakterizə etmək üçün sürətlə artan imkanları ilə astrobioloqlar su və ya susuz təsnifatdan daha kəmiyyət və nüanslı yanaşmaya ehtiyac duyurlar.
Bir icma səyi
Rəhbərlik etdiyim NASA tərəfindən maliyyələşdirilən Yad Planetlər layihəsinin bir hissəsi olaraq astrobioloq Rori Barnes və mən ekzoplanet və astrobiologiya tədqiqatçılarının ən böyük şəbəkəsindən olan astrobioloqlar, planetoloqlar, ekzoplanetlər üzrə ekspertlər, ekoloqlar, bioloqlar və kimyaçılarla birlikdə bu problem üzərində işlədik .
Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .Abunə ol
Yüzdən çox həmkar bizə ideyalar təqdim etdi və tez-tez iki sual yarandı:
Birincisi, biz dünyadan kənar həyatın bütün spektrini başa düşmürüksə, həyatın nəyə ehtiyacı olduğunu necə bilək ? Elm adamları Yerdəki həyat haqqında çox şey bilirlər, lakin əksər astrobioloqlar, kimyəvi elementlərin və həlledicilərin müxtəlif birləşmələrinə əsaslanan daha ekzotik həyat növlərinin mümkün olması ilə razılaşırlar. Bu digər həyat növlərinin hansı şərtləri tələb edə biləcəyini necə müəyyənləşdirə bilərik?
İkincisi, yanaşma natamam məlumatlarla işləməlidir. Yerdən kənarda həyat üçün potensial yerlər – “günəşdənkənar yaşayış yerləri” – birbaşa öyrənmək çox çətindir və çox vaxt ziyarət və nümunə götürmək mümkün deyil.
Məsələn, Marsın yeraltı təbəqəsi əsasən bizim əlimizdən kənarda qalır. Yupiterin peyki Avropa və Saturnun peyki Enseladın yeraltı okeanları və bütün Günəşdənkənar planetlər kimi yerlər praktiki olaraq əlçatmaz olaraq qalır. Alimlər onları dolayı yolla, çox vaxt yalnız uzaqdan müşahidələrdən istifadə edərək öyrənirlər. Bu ölçmələr sizə faktiki nümunələr qədər məlumat verə bilməz.
Vəziyyəti daha da pisləşdirmək üçün ölçmələrdə çox vaxt qeyri-müəyyənliklər olur. Məsələn, biz ekzoplanetin atmosferində su buxarının olduğuna yalnız 88% əmin ola bilərik. Çərçivəmiz kiçik həcmli məlumatlarla işləməyi və qeyri-müəyyənlikləri idarə etməyi bacarmalıdır. Və cavabların çox vaxt qara və ya ağ olmayacağını qəbul etməliyik.
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1751428779&adf=1092384543&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1748956851&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-06-figure-distant-planets-host-life.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM2LjAuNzEwMy4xMTQiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxMzYuMC43MTAzLjExNCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNi4wLjcxMDMuMTE0Il0sWyJOb3QuQS9CcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1748956828191&bpp=4&bdt=106&idt=124&shv=r20250602&mjsv=m202506020101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1748956828%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1748956828%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D1b1b09cf233e1b4b%3AT%3D1735548424%3ART%3D1748956828%3AS%3DAA-AfjZKostxhmsFX2YCqOZbTGHa&prev_fmts=0x0%2C1521x730%2C336x280%2C540x280%2C336x280&nras=2&correlator=4932452880103&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=5&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=4382&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=1470&eid=31092114%2C95331832%2C95353386%2C95360814%2C31092799%2C95361622%2C95362174%2C95360801&oid=2&psts=AOrYGsnZhztHs6_RmIskZucil4DWM4LYdwL3bVW58Wa18TcgdMn_wAtdpoUmcnxXHt9WUEkH-sfNSzvHJpA1oxw&pvsid=1662254587575586&tmod=1906893229&uas=3&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=3&uci=a!3&btvi=4&fsb=1&dtd=23383
Yaşayış qabiliyyətinə yeni yanaşma
Kəmiyyət yaşayış imkanları çərçivəsi adlanan yeni yanaşma iki fərqləndirici xüsusiyyətə malikdir:
Birincisi, biz qeyri-müəyyən “yaşamaq üçün əlverişlidir” sualına cavab vermək cəhdindən uzaqlaşdıq və onu daha konkret və praktiki olaraq cavablandırıla bilən bir suala daraltdıq: yaşayış mühitindəki şərtlər – bildiyimiz kimi – müəyyən (məlum və ya hələ naməlum) növün və ya ekosistemin sağ qalmasına imkan verərdimi?
Hətta Yer kürəsində orqanizmlər yaşamaq üçün müxtəlif şərtlər tələb edir – Antarktidada dəvə yoxdur. Konkret orqanizmlər haqqında danışmaqla sualın cavabını asanlaşdırdıq.
İkincisi, yaşayış üçün kəmiyyət çərçivəsi ağ-qara cavablarda israr etmir. Ehtimal cavabını hesablamaq üçün kompüter modellərini müqayisə edir. Maye suyun əsas məhdudlaşdırıcı amil olduğunu fərz etmək əvəzinə, biz orqanizmin tələb etdiyi şərtlərlə bağlı anlayışımızı (“orqanizm modeli”) ətraf mühitdə mövcud olan şərtlərlə bağlı anlayışımızla (“yaşayış mühiti modeli”) müqayisə edirik.
Hər ikisinin qeyri-müəyyənliyi var. Hər biri haqqında anlayışımız natamam ola bilər. Bununla belə, qeyri-müəyyənlikləri riyazi olaraq idarə edə bilərik. İki modeli müqayisə edərək, bir orqanizmin və yaşayış mühitinin uyğun olma ehtimalını müəyyən edə bilərik.
Sadə bir nümunə olaraq, Antarktida üçün yaşayış yerimiz modelimiz temperaturun tez-tez donma nöqtəsindən aşağı olduğunu bildirə bilər. Və bizim dəvə üçün orqanizm modelimiz onun soyuq temperaturda çox yaşaya bilməyəcəyini ifadə edə bilər . Təəccüblü deyil ki, biz Antarktidanın dəvələr üçün yaxşı yaşayış yeri olmasının sıfıra yaxın ehtimalını düzgün proqnozlaşdırardıq.
Biz bu layihə üzərində işləməkdən çox məmnun olduq. Həyatın sərhədlərini öyrənmək üçün Himalay dağlarında yüksək hündürlükdə və aşağı temperaturda yaşayan böcəklərdən tutmuş okean dibindəki hidrotermal kanallarda çiçəklənən və kimyəvi enerji ilə qidalanan mikroorqanizmlərə qədər ekstremal orqanizmlər haqqında ədəbiyyat məlumatları topladıq.
Biz modellərimiz vasitəsilə onların Marsın alt qatında və ya Avropa okeanlarında yaşaya biləcəyini araşdırdıq. Biz həmçinin Yer okeanlarında oksigen istehsal edən dəniz bakteriyalarının məlum günəşdənkənar planetlərdə yaşaya biləcəyini araşdırdıq .
Hərtərəfli və təfərrüatlı olsa da, bu yanaşma mühüm sadələşdirmələr edir. Məsələn, hələ həyatın planeti necə formalaşdıra biləcəyini modelləşdirmir və orqanizmlərin ehtiyac duya biləcəyi qida maddələrinin tam çeşidini hesab etmir. Bu sadələşdirmələr dizayndır.
Hal-hazırda tədqiq etdiyimiz mühitlərin əksəriyyətində, Saturnun Enseladusu kimi bəzi günəş sistemi cisimləri istisna olmaqla, bu cür modelləri mənalı şəkildə sınamaq üçün şərtlər haqqında çox az şey bilirik .
Yaşayış qabiliyyətinin kəmiyyət çərçivəsi komandama astrobioloqların mövcud məlumatları nəzərə alaraq Marsda yeraltı yerlə maraqlana biləcəyi və ya astronomların həyat axtararkən teleskoplarını A və ya B planetinə çevirməli olub-olmaması kimi suallara cavab verməyə imkan verir. Çərçivəmiz açıq mənbəli kompüter modeli kimi mövcuddur, astrobioloqlar hazırkı və gələcək layihələrdə kömək etmək üçün indi asanlıqla istifadə edə və daha da inkişaf etdirə bilərlər.
Elm adamları həyatın potensial imzasını aşkar edərlərsə, bu yanaşma onun aşkar edildiyi mühitin aşkarlanan imzaya səbəb olan həyat növünü həqiqətən dəstəkləyə biləcəyini qiymətləndirməyə kömək edə bilər.
Növbəti addımlarımız ekstremal mühitlərdə yaşayan və həyatın sərhədlərini təmsil edən yerüstü orqanizmlər haqqında məlumat bazası yaratmaq olacaq. Bu məlumatlara hipotetik yadplanetli həyatı üçün modellər də əlavə edə bilərik. Bunları kəmiyyət yaşayış imkanları çərçivəsinə inteqrasiya etməklə, biz ssenarilər hazırlaya, başqa dünyalardan gələn yeni məlumatları şərh edə və Yerdən kənarda, günəş sistemimizdə və ondan kənarda həyatın imzalarının axtarışına rəhbərlik edə biləcəyik.
Ətraflı məlumat: Daniel Apai və digərləri, Günəş Sisteminin və Yerdənkənar Dünyaların Yaşayış qabiliyyətini Qiymətləndirmək üçün Terminologiya və Kəmiyyət Çərçivəsi, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2505.22808
Jurnal məlumatı: arXiv
The Conversation tərəfindən təmin edilmişdir