انطباع فنان عن مرصد هيرشل الفضائي مع ملاحظاته حول تكوين النجوم في سديم روزيت في الخلفية.
(الصورة: © C. Carreau / ESA)
ساهم آدم هدازي ، كاتب ومحرر مؤسسة Kavli ، في كتابة هذا المقال في أصوات خبراء Space.com: Op-Ed & Insights.
من رحلات التخييم الصدفة إلى تشكيل إجماع دولي حول المراصد ذات الميزانية الضخمة ، تناقش الحائزة على جائزة كافلي 2018 رحلتها الشخصية والمهنية في مجال الكيمياء الفلكية.
ليس كل الفضاء مثل مكان بارن. المجرات مليئة بالغيوم المغبرة التي تحتوي على اليخنات الغنية للجزيئات ، بدءًا من غاز الهيدروجين البسيط إلى المواد العضوية المعقدة الحاسمة لنمو الحياة. استوعب كيف أن جميع هذه المكونات الكونية تختلط في تكوين النجوم والكواكب كان عمل حياة Ewine van Dishoeck.
عالمة الكيمياء بالتدريب ، سرعان ما حولت فان ديشويك عينيها إلى الكون. كانت رائدة في العديد من التطورات في المجال الناشئ للكيمياء الفلكية ، وتسخير أحدث التلسكوبات للكشف عن محتويات الغيوم الشاسعة الحاملة للنجوم ووصفها. في موازاة ذلك ، تابع فان ديشويك التجارب المعملية وحسابات الكم تيرا فيرما لفهم انهيار الجزيئات الكونية بواسطة ضوء النجوم ، وكذلك الظروف التي تتراكم فيها الجزيئات الجديدة معًا مثل الطوب ليغو. [8 أسرار الفلك المحير]
وحصلت فان ديشويك على جائزة كافلي في الفيزياء الفلكية لعام 2018 "لمساهماتها المشتركة في الكيمياء الفلكية النظرية والمخبرية ، وتوضيح دورة حياة الغيوم بين النجوم وتشكيل النجوم والكواكب". وهي ثاني فائزة في أي مجال تم تمييزها كمستلم وحيد للجائزة عبر تاريخها.
لمعرفة المزيد عن حياتها المهنية الخارقة في الكيمياء الفلكية وما هو التالي في هذا المجال ، تحدثت مؤسسة Kavli مع فان ديشويك من مكتبها في مرصد لايدن في جامعة ليدن في هولندا ، قبل حضورها حفل شواء للموظفين. فان ديشويك أستاذ الفيزياء الفلكية الجزيئية والرئيس المنتخب للاتحاد الفلكي الدولي.
فيما يلي نسخة منقحة من مناقشة المائدة المستديرة. أُتيحت لـ فان ديشويك الفرصة لتعديل أو تعديل ملاحظاتها.
مؤسسة كافلي: ماذا تخبرنا الكيمياء الفلكية عن أنفسنا وعن الكون الذي نعيش فيه؟
إيوين فان ديشوك: القصة الشاملة التي رواها الكيمياء الفلكية هي ، ما هو أصلنا؟ من أين نأتي ، كيف بنينا؟ كيف شكل كوكبنا وشمسنا؟ وهذا يقودنا في النهاية إلى محاولة اكتشاف اللبنات الأساسية للشمس والأرض ولنا. إنه مثل Legos - نريد أن نعرف ما هي القطع الموجودة في مبنى Lego لنظامنا الشمسي.
إن العناصر الأساسية الأساسية هي بالطبع العناصر الكيميائية ، ولكن كيف تتحد هذه العناصر لإنشاء كتل بناء أكبر - الجزيئات - في الفضاء أمر بالغ الأهمية لفهم كيف أصبح كل شيء آخر.
TKF: لقد حددت أنت وباحثون آخرون الآن أكثر من 200 من هذه اللبنات الجزيئية في الفضاء. كيف تطور المجال على مدار حياتك المهنية؟
EVD: في السبعينيات ، بدأنا نجد أن الجزيئات غير المعتادة ، مثل الأيونات والجذور ، وفيرة نسبيًا في الفضاء. هذه الجزيئات مفقودة أو تحتوي على إلكترونات غير متزاوجة. على الأرض ، لا تستمر لفترة طويلة لأنها تتفاعل بسرعة مع أي مادة أخرى تلتقي بها. ولكن لأن الفضاء فارغ جدًا ، يمكن أن تعيش الأيونات والجذور لعشرات الآلاف من السنين قبل أن تصطدم بأي شيء.
الآن ، نحن نتحرك نحو تحديد الجزيئات الموجودة في قلب المناطق التي تتشكل فيها النجوم والكواكب الجديدة ، في هذه اللحظة بالذات. لقد تجاوزنا وجود أيونات وجذور معزولة إلى جزيئات أكثر تشبعًا. وتشمل هذه الجزيئات العضوية [المحتوية على الكربون] في أبسط أشكالها ، مثل الميثانول. من كتلة البناء الأساسية للميثانول ، يمكنك البناء على جزيئات مثل جليكولدهيد ، وهو سكر ، وجليكول الإيثيلين. كلاهما جزيئات "ما قبل البكتيريا" ، مما يعني أنها مطلوبة للتشكيل النهائي لجزيئات الحياة.
حيث يتحرك مجال الكيمياء الفلكية بعد ذلك بعيدًا عن جرد الجزيئات ونحو محاولة فهم كيفية تكوين هذه الجزيئات المختلفة. نحاول أيضًا أن نفهم لماذا قد نجد كميات أكبر من جزيئات معينة في مناطق كونية معينة مقابل أنواع أخرى من الجزيئات.
ت.ك.ف.: ما قلته للتو يجعلني أفكر في القياس: الكيمياء الفلكية الآن أقل في العثور على جزيئات جديدة في الفضاء - نوعًا ما مثل علماء الحيوان الذين يبحثون عن حيوانات جديدة في الغابة. المجال الآن أكثر عن "الإيكولوجيا" لكيفية تفاعل تلك الحيوانات الجزيئية ، ولماذا يوجد العديد من الأنواع هنا في الفضاء ، ولكن القليل منها هناك ، وهكذا.
EVD: هذا تشبيه جيد! بينما ندخل في فهم الفيزياء والكيمياء لكيفية تشكل النجوم والكواكب ، هناك جزء مهم هو معرفة سبب وفرة بعض الجزيئات في بعض المناطق بين النجوم ، ولكنها "منقرضة" تمامًا مثل الحيوانات ، في مناطق أخرى.
إذا واصلنا الاستعارة الخاصة بك ، فهناك بالفعل العديد من التفاعلات المثيرة للاهتمام بين الجزيئات التي يمكن تشبيهها بالبيئة الحيوانية. على سبيل المثال ، تعد درجة الحرارة عاملاً مسيطرًا على سلوك وتفاعلات الجزيئات في الفضاء ، والتي تؤثر أيضًا على نشاط الحيوانات وأين تعيش ، وما إلى ذلك.
TKF: بالعودة إلى فكرة اللبنات الأساسية ، كيف تعمل عملية البناء في الكيمياء الفلكية بالضبط؟
EVD: مفهوم مهم في بناء الجزيئات في الفضاء هو مفهوم نعرفه من الحياة اليومية هنا على الأرض ، يسمى التحولات الطورية. وذلك عندما يذوب مادة صلبة في سائل ، أو يتبخر سائل في غاز ، وهكذا.
الآن في الفضاء ، كل جزيء له "خط ثلجي" خاص به ، وهو التقسيم بين طور غاز وطور صلب. لذا ، على سبيل المثال ، الماء له خط ثلجي ، حيث ينتقل من غاز الماء إلى جليد الماء. يجب أن أشير إلى أن الأشكال السائلة للعناصر والجزيئات لا يمكن أن توجد في الفضاء لأن الضغط قليل جدًا. يمكن أن يكون الماء سائلاً على الأرض بسبب الضغط من الغلاف الجوي للكوكب.
بالعودة إلى خطوط الثلج ، نكتشف الآن أنها تلعب دورًا مهمًا للغاية في تكوين الكوكب ، والتحكم في الكثير من الكيمياء. واحدة من أهم كتل بناء Lego ، إذا جاز التعبير ، وجدنا أنها أول أكسيد الكربون. نحن على دراية بأول أكسيد الكربون على الأرض لأنه يتم إنتاجه في الاحتراق ، على سبيل المثال. لقد أظهرنا أنا وزملائي في المختبر في ليدن أن أول أكسيد الكربون هو نقطة البداية لصنع العديد من المواد العضوية الأكثر تعقيدًا في الفضاء. يعد تجميد أول أكسيد الكربون من الغاز إلى الطور الصلب خطوة أولى حاسمة لإضافة كتل بناء ليغو للهيدروجين. يتيح لك ذلك الاستمرار في بناء جزيئات أكبر وأكبر مثل الفورمالديهايد [CH2O] ، ثم الميثانول ، إلى glycolaldehyde كما ناقشنا ، أو حتى يمكنك الانتقال إلى جزيئات أكثر تعقيدًا مثل الجلسرين [C3ح8يا3].
هذا مجرد مثال واحد ، لكنه يمنحك فكرة عن كيفية تنفيذ عملية البناء في الكيمياء الفلكية.
TKF: لقد ذكرت للتو معملك في مرصد ليدن مختبر ساكلر للفيزياء الفلكية، وهو ما أفهمه يتميز بأنه أول مختبر للفيزياء الفلكية على الإطلاق. كيف أصبح وماذا حققت هناك؟
EVD: هذا صحيح. بدأ Mayo Greenberg ، عالم الفلك الفضائي الرائد ، المعمل في السبعينيات وكان حقًا أول من نوعه في الفيزياء الفلكية في العالم. تقاعد ، ثم واصلت العمل في المختبر. أصبحت في النهاية مديرة هذا المختبر في أوائل التسعينات وبقيت كذلك حتى حوالي عام 2004 ، عندما تولى زميل القيادة. ما زلت أتعاون وأجري التجارب هناك.
ما نجحنا في تحقيقه في المختبر هو ظروف الفضاء القصوى: البرودة والإشعاع. يمكننا إعادة إنتاج درجات الحرارة في الفضاء حتى 10 كلفن [ناقص 442 درجة فهرنهايت ؛ ناقص 260 درجة مئوية] ، وهو أعلى بقليل من الصفر المطلق. يمكننا أيضًا إعادة إنشاء الأشعة فوق البنفسجية المكثفة في ضوء النجوم التي تخضع لها الجزيئات في مناطق تكوين النجوم الجديدة. [اختبار النجوم: اختبر ذكاءك النجمي]
ومع ذلك ، حيث نفشل في استنساخ فراغ الفراغ ، الفراغ. نحن نعتبر فراغًا عاليًا جدًا في المختبر عند الطلب من 108 إلى 1010 [مائة مليون إلى عشرة مليارات] جسيم لكل سنتيمتر مكعب. ما يسميه الفلكيون سحابة كثيفة ، حيث يحدث تكوين النجوم والكواكب ، لديه حوالي 10 فقط4أو حوالي 10000 جسيم لكل سنتيمتر مكعب. وهذا يعني أن سحابة كثيفة في الفضاء لا تزال فارغة مليون مرة من أفضل ما يمكننا القيام به في المختبر!
لكن هذا يعمل في نهاية المطاف لصالحنا. في الفراغ الشديد من الفضاء ، تتحرك الكيمياء التي نهتم بفهمها ببطء شديد جدًا. وهذا ببساطة لن يحدث في المختبر ، حيث لا يمكننا الانتظار لمدة 10000 أو 100000 سنة حتى تصطدم الجزيئات ببعضها البعض وتتفاعل. بدلاً من ذلك ، نحتاج إلى أن نكون قادرين على القيام برد الفعل في يوم واحد لتعلم أي شيء على المقاييس الزمنية لمهنة العلوم الإنسانية. لذلك نحن نقوم بتسريع كل شيء ويمكننا ترجمة ما نراه في المختبر إلى مقاييس زمنية أطول في الفضاء.
TKF: بالإضافة إلى العمل المختبري ، خلال حياتك المهنية ، استخدمت مجموعة من المقاريب لدراسة الجزيئات في الفضاء. ما هي الأدوات الأساسية لبحثك ولماذا؟
EVD: كانت الأدوات الجديدة حاسمة طوال حياتي المهنية. إن علم الفلك مدفوع بالفعل بالملاحظات إن امتلاك مقاريب أكثر قوة في أطوال موجية جديدة من الضوء يشبه النظر إلى الكون بعيون مختلفة.
على سبيل المثال ، في أواخر الثمانينيات ، عدت إلى هولندا عندما كانت البلاد منخرطة بشدة في مرصد الأشعة تحت الحمراء ، أو ISO ، وهي مهمة تقودها وكالة الفضاء الأوروبية [ESA]. شعرت بأنني محظوظ جدًا لأن شخصًا آخر قام بالعمل الشاق لمدة 20 عامًا لتحويل هذا التلسكوب إلى حقيقة ، ويمكنني استخدامه بسعادة! كانت ISO مهمة جدًا لأنها فتحت طيف الأشعة تحت الحمراء حيث يمكننا رؤية كل هذه التوقيعات الطيفية ، مثل بصمات الأصابع الكيميائية ، للجلد ، بما في ذلك الماء ، والتي تلعب أدوارًا رئيسية في تكوين النجوم والكواكب وفي حالة الماء ، وهي بالطبع مهمة للحياة. كان ذلك وقتًا رائعًا.
كانت المهمة التالية المهمة جدًا هي مرصد هيرشل الفضائي ، الذي شاركت فيه شخصيًا كطالب دراسات عليا في عام 1982. من ناحية الكيمياء ، كان من الواضح أن هيرشل كانت مهمة رئيسية للجزيئات بين النجوم ، وعلى وجه الخصوص "لمتابعة درب الماء ". ولكن أولاً ، كنا بحاجة إلى تقديم دراسة علمية إلى وكالة الفضاء الأوروبية. لقد ذهبت إلى الولايات المتحدة لعدد من السنوات وحصلت في مناقشات مماثلة هناك ، حيث ساعدت في تقديم القضية العلمية لهيرشل لوكالات التمويل الأمريكية. كان كل ذلك بمثابة دفعة كبيرة حتى تمت الموافقة على المهمة أخيرًا في أواخر التسعينات. ثم استغرق بناءه وإطلاقه 10 سنوات ، لكننا حصلنا أخيرًا على بياناتنا الأولى في أواخر عام 2009. لذلك من عام 1982 إلى عام 2009 - كان ذلك على المدى الطويل! [صور: صور مذهلة للأشعة تحت الحمراء في مرصد الفضاء هيرشل]
TKF: متى وأين ترسخت حبك للفضاء والكيمياء؟
EVD: كان حبي الرئيسي دائمًا هو الجزيئات. بدأ ذلك في المدرسة الثانوية مع مدرس كيمياء جيد جدًا. يعتمد الكثير على المعلمين الجيدين حقًا ، ولا أعتقد أن الناس يدركون دائمًا مدى أهمية ذلك. أدركت فقط عندما وصلت إلى الكلية أن الفيزياء كانت ممتعة مثل الكيمياء.
ت.ك.ف.: ما المسار الأكاديمي الذي اتخذته لتصبح عالمًا فلكيًا في نهاية المطاف؟
EVD: في جامعة ليدن ، حصلت على درجة الماجستير في الكيمياء وكنت مقتنعاً بأنني أريد الاستمرار في كيمياء الكم النظرية. لكن الأستاذ في هذا المجال في ليدن مات. لذلك بدأت في البحث عن خيارات أخرى. لم أكن أعرف الكثير عن علم الفلك في ذلك الوقت. كان صديقي آنذاك وزوجي الحالي ، تيم ، الذي سمع للتو مجموعة من المحاضرات حول الوسط النجمي ، وقال لي تيم ، "كما تعلم ، هناك أيضًا جزيئات في الفضاء!" [ضحك]
بدأت أبحث في إمكانية عمل أطروحة حول الجزيئات في الفضاء. انتقلت من أستاذ إلى آخر. أخبرني زميل في أمستردام أنه من أجل الدخول حقًا في مجال الكيمياء الفلكية ، كان علي أن أذهب إلى هارفارد للعمل مع البروفيسور ألكسندر دالجارنو. كما حدث ، في صيف عام 1979 ، سافرنا أنا وتيم إلى كندا لحضور الجمعية العامة للاتحاد الفلكي الدولي في مونتريال. اكتشفنا أن اجتماعات الأقمار الصناعية كانت تُعقد أمام الجمعية العامة ، وكان أحدها يحدث بالفعل في هذه الحديقة المحددة حيث كنت أنا وتيم نتخييم. الفكرة التي كانت لدينا كانت ، "حسنًا ، ربما يجب أن ننتهز هذه الفرصة ونذهب لرؤية هذا الأستاذ Dalgarno بالفعل!"
بالطبع ، كان لدينا كل ملابس ومعدات التخييم هذه ، ولكن كان لدي تنورة نظيفة واحدة ارتديتها. قادني تيم إلى اجتماع القمر الصناعي ، ووجدنا زميلي من أمستردام ، وقال: "حسنًا ، سأقدمك إلى البروفيسور دالجارنو". أخذني الأستاذ إلى الخارج ، وتحدثنا لمدة خمس دقائق ، وسألني ماذا فعلت ، وما هي مهاراتي في علم الفلك ، ثم قال: "يبدو مثيرًا للاهتمام ؛ لماذا لا تأتي وتعمل من أجلي؟" من الواضح أن تلك كانت لحظة محورية.
هكذا بدأ كل شيء. لم أندم أبدًا على لحظة واحدة منذ ذلك الحين.
ت.ك.ف: هل كانت هناك لحظات محورية أخرى ، ربما في وقت مبكر من طفولتك وضعتك على طريق أن تصبح عالمًا؟
EVD: في الواقع نعم. كان عمري حوالي 13 عامًا وكان والدي قد رتب للتو إجازة تفرغ في سان دييجو ، كاليفورنيا. لقد حصلت على إجازة من مدرستي الثانوية في هولندا ، حيث تلقينا في الغالب دروسًا في اللاتينية واليونانية وبالطبع بعض الرياضيات. ولكن لم يكن لدينا شيء حتى الآن فيما يتعلق بالكيمياء أو الفيزياء ، ولم تبدأ علم الأحياء إلا بعد عام أو عامين على الأقل.
في المدرسة الإعدادية في سان دييغو ، قررت دراسة موضوعات مختلفة تمامًا. أخذت الإسبانية على سبيل المثال. كان هناك أيضا إمكانية القيام بالعلوم. كان لدي معلم جيد للغاية ، كانت امرأة أمريكية من أصل أفريقي ، والتي كانت في ذلك الوقت ، في عام 1968 ، غير عادية إلى حد ما. كانت فقط ملهمة للغاية. كانت لديها تجارب ، ولديها أسئلة ، وتمكنت حقًا من جذبني إلى العلم.
TKF: نتطلع الآن إلى الوعد من صفيف Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) ، الذي افتتح قبل عدة سنوات وهو من بين أكثر مشاريع الفلك الأرضية طموحًا ومكلفة. يعزو لك عالم الفيزياء الفلكية رينهارد جينزيل الفضل في المساعدة على صياغة الإجماع الدولي وراء هذا المرصد. كيف جعلت قضية ALMA؟
EVD: لقد حققت ALMA نجاحًا مذهلاً كمرصد رئيسي في هذا النطاق الخاص من ضوء المليمتر والمقياس الصغير الذي يمثل نافذة مهمة لمراقبة الجزيئات في الفضاء. اليوم ، تتكون ALMA من 66 مقرابًا لاسلكيًا بتكوينات 7 و 12 مترًا تمتد عبر سهل عالي الارتفاع في تشيلي. لقد كان طريق طويل جداً للوصول إلى ما نحن عليه الآن!
ALMA هي نتيجة أحلام آلاف عديدة من الناس. كنت واحدًا من عضوين من الجانب الأوروبي في اللجنة الاستشارية العلمية الأمريكية لـ ALMA. كنت أعرف مجتمع العلوم في أمريكا الشمالية جيدًا من سنوات عملي الست في الولايات المتحدة. كان لدى الجانبين ، وكذلك اليابان ، مفاهيم مختلفة تمامًا عن ALMA. كان الأوروبيون يفكرون في تلسكوب يمكن استخدامه للكيمياء العميقة والكون المبكر جدًا ، بينما كان الأمريكيون الشماليون يفكرون كثيرًا في التصوير عالي الدقة على نطاق واسع. تحدثت إحدى المجموعات عن بناء مقاريب بطول ثمانية أمتار ، وأخرى عن مقاريب بطول 15 مترًا. [تعرف على ALMA: صور مذهلة من تلسكوب راديو عملاق]
لذلك كنت من بين الأشخاص الذين ساعدوا في الجمع بين هاتين الحجتين. قلت: "إذا قمت ببناء مجموعة أكبر من ذلك بكثير ، فإننا في الواقع نفوز جميعًا". أصبحت الخطة تجمع عددًا أكبر من التلسكوبات معًا في مجموعة واحدة ، بدلاً من المصفوفات المنفصلة ، التي ليست قوية. وهذا ما حدث. لقد حددنا نغمة العمل معًا في هذا المشروع الرائع بدلاً من أن نكون منافسين.
TKF: ما هي الحدود الجديدة التي تفتتحها ALMA في الكيمياء الفلكية؟
EVD: القفزة الكبيرة التي نقوم بها مع ALMA هي في الدقة المكانية. تخيل أنك تنظر إلى مدينة من الأعلى. كانت صور Google Earth الأولى سيئة للغاية - بالكاد يمكنك رؤية أي شيء ؛ كانت المدينة بقعة كبيرة. منذ ذلك الحين ، أصبحت الصور أكثر حدة ووضوحًا مع تحسن الدقة المكانية مع الكاميرات الموجودة على متن الأقمار الصناعية. في الوقت الحاضر يمكنك رؤية القنوات [في المدن الهولندية] والشوارع وحتى المنازل الفردية. يمكنك أن ترى حقًا كيف يتم تجميع المدينة بأكملها.
نفس الشيء يحدث الآن مع أماكن ولادة الكواكب ، وهي هذه الأقراص الصغيرة حول النجوم الصغيرة. هذه الأقراص أصغر بمئة إلى ألف مرة من السحب التي نظرنا إليها سابقًا حيث تولد النجوم. مع ALMA ، نقوم بتكبير المناطق التي تتشكل فيها النجوم والكواكب الجديدة. هذه هي المقاييس ذات الصلة لفهم كيفية عمل هذه العمليات. وتتمتع ALMA ، بشكل فريد ، بالقدرات الطيفية لاكتشاف ودراسة مجموعة واسعة جدًا من الجزيئات المشاركة في تلك العمليات. ALMA هي خطوة رائعة إلى الأمام من أي شيء لدينا من قبل.
TKF: لقد أثبتت التلسكوبات الجديدة التي استخدمتها على مدى حياتك المهنية أنها استثنائية. في الوقت نفسه ، ما زلنا مقيدون بما يمكننا رؤيته في الكون. عندما تفكر للأجيال القادمة من التلسكوبات ، ما الذي تأمل أن تراه؟
EVD: الخطوة التالية في بحثنا هي تلسكوب جيمس ويب الفضائي [JWST] ، المقرر إطلاقه في عام 2021. مع JWST ، أتطلع حقًا لرؤية الجزيئات العضوية والمياه على مقاييس أصغر ، وفي أجزاء مختلفة من الكوكب- تشكيل مناطق ، مما هو ممكن مع ALMA.
لكن ALMA ستكون ضرورية لأبحاثنا لفترة طويلة قادمة - 30 إلى 50 سنة أخرى. لا يزال هناك الكثير الذي نحتاج إلى اكتشافه مع ALMA. ومع ذلك ، لا يمكن أن تساعدنا ALMA في دراسة الجزء الداخلي جدًا من القرص المكون للكوكب ، على نطاق المكان الذي تشكلت فيه أرضنا ، على بعد مسافة قصيرة من الشمس. الغاز الموجود في القرص أكثر دفئًا هناك ، ويمكن التقاط ضوء الأشعة تحت الحمراء الذي ينبعث منه بواسطة أداة ساعدت أنا وزملائي في تنفيذها على JWST.
JWST هي المهمة الأخيرة التي عملت عليها. مرة أخرى ، كان من قبيل الصدفة أنني شاركت ، لكنني كنت في وضع جيد مع شركائي وزملائي الأمريكيين للمساعدة. اجتمع عدد منا من الجانبين الأوروبي والأمريكي وقالوا "مرحبًا ، نريد تحقيق هذه الأداة ويمكننا القيام بذلك في شراكة 50/50".
TKF: بالنظر إلى عملك على اللبنات التي تتكون منها النجوم والكواكب ، هل يبدو الكون قابلاً للحياة أو حتى مواتياً للحياة؟
EVD: أقول دائمًا إنني أقدم لبنات البناء ، ثم يعود الأمر إلى علم الأحياء والكيمياء ليخبر بقية القصة! [ضحك] في النهاية ، من المهم نوع الحياة التي نتحدث عنها. هل نتحدث عن الحياة الأكثر بدائية وحيدة الخلية التي نعرفها نشأت بسرعة على الأرض؟ بالنظر إلى جميع المكونات المتوفرة لدينا ، لا يوجد سبب لعدم ظهور ذلك على أي من مليارات الكواكب الخارجية التي نعرفها الآن تدور حول مليارات النجوم الأخرى.
بالانتقال إلى الخطوات التالية في الحياة متعددة الخلايا والذكية في نهاية المطاف ، فإننا لا نفهم إلا القليل جدًا كيف نخرج من حياة أبسط. لكن أعتقد أنه من الآمن أن نقول نظرًا لمستوى التعقيد ، فمن غير المحتمل أن ينشأ ذلك كثيرًا مثل الميكروبات ، على سبيل المثال. [10 كواكب خارج المجموعة الشمسية يمكنها استضافة حياة أجنبية]
TKF: كيف سيساعدنا مجال الكيمياء الفلكية في الإجابة على سؤال ما إذا كان هناك الحياة الغريبة في الكون?
EVD: إن دراسة كيمياء أجواء الكواكب الخارجية هي ما سيساعدنا في الإجابة عن هذا السؤال. سنجد العديد من الكواكب الخارجية المحتملة التي تشبه الأرض. ستكون الخطوة التالية هي البحث عن بصمات طيفية ، والتي ذكرتها سابقًا ، في أجواء الكواكب. في تلك البصمات ، سنبحث تحديدًا عن "جزيئات حيوية" ، أو مجموعات من الجزيئات التي يمكن أن تشير إلى وجود شكل من أشكال الحياة. وهذا لا يعني فقط الماء ، ولكن الأكسجين والأوزون والميثان وأكثر من ذلك.
بالكاد يمكن لتلسكوباتنا الحالية اكتشاف بصمات الأصابع في أجواء الكواكب الخارجية. هذا هو السبب في أننا نبني الجيل القادم من التلسكوبات الأرضية العملاقة ، مثل التلسكوب الكبير للغاية ، والذي سيكون له مرآة بحجم ثلاث مرات تقريبًا مثل أي شيء موجود اليوم. أنا منخرط في تقديم قضية علمية لذلك وغيرها من الأدوات الجديدة ، والتوقيعات الحيوية هي حقًا من أفضل الأهداف. هذا هو الاتجاه المثير حيث تذهب الكيمياء الفلكية.
