سيكون اكتشاف الحياة خارج الأرض أحد أكثر الاكتشافات عمقًا في تاريخ العلوم. تستضيف مجرة درب التبانة وحدها مئات الملايين من الكواكب التي يحتمل أن تكون صالحة للسكن. يستخدم علماء الفلك التلسكوبات الفضائية القوية للبحث عن مؤشرات جزيئية لعلم الأحياء في أجواء الأكثر شبهاً بالأرض من هذه الكواكب.
لكن حتى الآن ، لم يتم العثور على دليل قوي على الحياة خارج الأرض. ادعى ورقة نشرت في أبريل 2025 أنها تكتشف توقيع الحياة في جو الكوكب K2-18B. وعلى الرغم من أن هذا الاكتشاف مثير للاهتمام ، فإن معظم علماء الفلك – بما في ذلك مؤلفي الورقة – ليسوا مستعدين للمطالبة بأنه يعني وجود حياة خارج الأرض. سيكون اكتشاف الحياة تطورًا رائعًا.
استخدم عالم الفلك كارل ساجان عبارة ، “تتطلب الادعاءات غير العادية أدلة غير عادية” ، فيما يتعلق بالبحث عن الحياة الغريبة. إنه ينقل فكرة أنه يجب أن يكون هناك شريط مرتفع للأدلة لدعم مطالبة رائعة.
أنا عالم فلك كتب كتابًا عن علم الفلك. خلال حياتي المهنية ، رأيت بعض الاكتشافات العلمية المقنعة. ولكن للوصول إلى هذه العتبة لإيجاد الحياة خارج الأرض ، تحتاج النتيجة إلى تناسب العديد من المعايير المهمة.
متى تكون النتيجة مهمة وموثوقة؟
هناك ثلاثة معايير لنتيجة علمية لتمثيل اكتشاف حقيقي ولا تخضع لعدم اليقين والشك. كيف يقيس مطالبة الحياة على K2-18B؟
أولاً ، تحتاج التجربة إلى قياس كمية ذات مغزى وهامة. لاحظ الباحثون جو K2-18B مع تلسكوب جيمس ويب للفضاء ورأوا ميزة طيفية حددها كبريتيد ثنائي ميثيل.
على الأرض ، يرتبط كبريتيد ثنائي ميثيل بالبيولوجيا ، ولا سيما البكتيريا واللوحان في المحيطات. ومع ذلك ، يمكن أن ينشأ أيضًا بوسائل أخرى ، لذلك هذا الجزيء الواحد ليس دليلًا قاطعًا للحياة.
ثانياً ، يجب أن يكون الكشف قويًا. كل كاشف لديه بعض الضوضاء من الحركة العشوائية للإلكترونات. يجب أن تكون الإشارة قوية بما يكفي للحصول على احتمال منخفض للانشارة عن طريق الصدفة من هذا الضوضاء.
إن اكتشاف K2-18B له أهمية من 3-Sigma ، مما يعني أن لديه احتمال 0.3 ٪ من النشطاء عن طريق الصدفة.
هذا يبدو منخفضًا ، لكن معظم العلماء يعتبرون ذلك اكتشافًا ضعيفًا. هناك العديد من الجزيئات التي يمكن أن تنشئ ميزة في نفس النطاق الطيفي.
إن “المعيار الذهبي” للكشف العلمي هو 5-Sigma ، مما يعني أن احتمال استنتاج يحدث عن طريق الصدفة أقل من 0.00006 ٪. على سبيل المثال ، قام علماء الفيزياء في CERN بجمع البيانات بصبر لمدة عامين حتى كان لديهم اكتشاف 5-Sigma لجسيم Higgs Boson ، مما أدى إلى جائزة نوبل بعد عام واحد في عام 2013.
ثالثًا ، يجب أن تكون النتيجة قابلة للتكرار. تعتبر النتائج موثوقة عند تكرارها – يؤكدها محققون آخرون بشكل مثالي أو تأكيدها باستخدام أداة مختلفة. بالنسبة إلى K2-18b ، قد يعني هذا اكتشاف جزيئات أخرى تشير إلى البيولوجيا ، مثل الأكسجين في جو الكوكب. بدون بيانات أكثر وأفضل ، ينظر معظم الباحثين إلى مطالبة الحياة على K2-18B مع الشك.
مطالبات الحياة على المريخ
في الماضي ، ادعى بعض العلماء أنهم وجدوا الحياة أقرب بكثير من المنزل ، على كوكب المريخ.
منذ أكثر من قرن من الزمان ، ادعى تاجر بوسطن المتقاعد بيرسيفال لويل أن الميزات الخطية التي رآها على سطح المريخ كانت من القنوات ، التي شيدت بها حضارة مموتة لنقل المياه من الأعمدة إلى خط الاستواء. من المؤكد أن الممرات المائية الاصطناعية على المريخ كانت اكتشافًا كبيرًا ، لكن هذا المثال فشل في المعيارين الآخرين: أدلة قوية وتكرار.
تم تضليل لويل من خلال ملاحظاته البصرية ، وكان يشارك في التفكير بالتمني. لا يمكن لأي علماء فلك آخر تأكيد النتائج التي توصل إليها.
في عام 1996 ، عقدت ناسا مؤتمرا صحفيا حيث قدم فريق من العلماء أدلة على علم الأحياء في نيزك المريخ ALH 84001. وشملت أدلةهم صورة مثيرة ويبدو أنها تظهر microfossils في النيزك.
ومع ذلك ، توصل العلماء إلى تفسيرات لميزات النيزك غير العادية التي لا تشمل علم الأحياء. هذا الادعاء الاستثنائي قد تبدد.
في الآونة الأخيرة ، اكتشف علماء الفلك مستويات منخفضة من الميثان في جو المريخ. مثل كبريتيد ثنائي ميثيل والأكسجين ، يتم صنع الميثان على الأرض في المقام الأول – ولكن ليس على وجه الحصر – عن طريق الحياة. عادت المركبات الفضائية والروفرات المختلفة على سطح المريخ إلى نتائج متضاربة ، حيث لم يتم تأكيد اكتشاف مع مركبة فضائية واحدة.
لا يزال المستوى المنخفض وتغير الميثان على المريخ لغزا. وفي غياب أدلة نهائية على أن هذا المستوى المنخفض للغاية من الميثان له أصل بيولوجي ، لا أحد يطالب بأدلة نهائية على الحياة على المريخ.
مطالبات الحضارات المتقدمة
سيكون اكتشاف الحياة الميكروبية على المريخ أو الكواكب الخارجية مثيرة ، لكن اكتشاف الحضارات خارج كوكب الأرض سيكون مذهلاً حقًا.
كان البحث عن الذكاء خارج كوكب الأرض ، أو SETI ، منذ 75 عامًا. لم يتم تلقي أي رسائل على الإطلاق ، ولكن في عام 1977 اكتشف تلسكوب إذاعي في أوهايو إشارة قوية استمرت لمدة دقيقة فقط.
كانت هذه الإشارة غير عادية لدرجة أن عالم الفلك الذي يعمل في التلسكوب كتب “واو!” على المطبوعة ، مع إعطاء الإشارة اسمها. لسوء الحظ ، لم يتم اكتشاف شيء من هذا القبيل منذ ذلك الحين من تلك المنطقة من السماء ، لذلك نجاح باهر! الإشارة تفشل في اختبار التكرار.
في عام 2017 ، كان كائن صخري على شكل سيجار يسمى “oumuamua هو أول كائن بين النجوم المعروف لزيارة النظام الشمسي. أدى الشكل الغريب في Oumuamua ومسار هارفارد ، عالم الفلك Avi Loeb إلى القول بأنه كان قطعة أثرية أجنبية. ومع ذلك ، فقد ترك الكائن بالفعل النظام الشمسي ، لذلك لا توجد فرصة لعلماء الفلك لمراقبة ذلك مرة أخرى. وقد جمع بعض الباحثين أدلة تشير إلى أنها مجرد مذنب.
في حين أن العديد من العلماء يعتقدون أننا لسنا وحدنا ، بالنظر إلى كمية هائلة من العقارات الصالحة للسكن خارج الأرض ، لم يمسح أي اكتشاف العتبة التي يطلقها كارل ساجان.
مطالبات حول الكون
تنطبق هذه المعايير نفسها على الأبحاث حول الكون بأكمله. أحد الاهتمامات الخاصة في علم الكونيات هو حقيقة أنه ، على عكس حالة الكواكب ، هناك عالم واحد فقط للدراسة.
حكاية تحذيرية تأتي من محاولات لإظهار أن الكون مرت بفترة من التوسع السريع للغاية جزءًا صغيرًا من الثانية بعد الانفجار الكبير. يطلق علماء الكون على تضخم هذا الحدث ، ويتم استدعاءه لشرح سبب كون الكون الآن سلسًا ومسطحًا.
في عام 2014 ، ادعى علماء الفلك أنهم وجدوا أدلة على التضخم في إشارة خفية من الموجات الصغرية المتبقية بعد الانفجار الكبير. في غضون عام ، تراجع الفريق عن النتيجة لأن الإشارة كان لها تفسير دنيوي: لقد خلطوا الغبار في مجرتنا مع توقيع التضخم.
من ناحية أخرى ، فإن اكتشاف تسارع الكون يدل على نجاح الطريقة العلمية. في عام 1929 ، وجد عالم الفلك إدوين هابل أن الكون كان يتوسع. ثم ، في عام 1998 ، ظهرت أدلة على أن هذا التوسع الكوني يتسارع. أذهل الفيزيائيون من هذه النتيجة.
استخدمت مجموعتان بحثتان الطبقات الفائقة لتتبع التوسع بشكل منفصل. في منافسة ودية ، استخدموا مجموعات مختلفة من الطبقات الفائقة ولكنهم حصلوا على نفس النتيجة. زاد التأكيد المستقل على ثقتهم في أن الكون كان يتسارع. أطلقوا على القوة وراء هذا التوسع المتسارع الطاقة المظلمة وحصلوا على جائزة نوبل في عام 2011 لاكتشافها.
على المقاييس الكبيرة والصغيرة ، يحاول علماء الفلك وضع شريط عالي من الأدلة قبل المطالبة باكتشاف.
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة ، وهي مؤسسة إخبارية مستقلة غير ربحية تجلب لك الحقائق والتحليلات الجديرة بالثقة لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد. كتبه: كريس إمبي ، جامعة أريزونا
اقرأ المزيد:
يتلقى كريس إمبي تمويلًا من مؤسسة ناتونال للعلوم ومعهد هوارد هيوز الطبي.