تلسكوب جيمس ويب أثبت أنه قادر على اكتشاف علامات الحياة في الأجواء الغريبة!

في حين أن الأرض هي المكان الوحيد المعروف في الكون مع الحياة فإن اكتشاف الحياة خارجها هو هدف رئيسي لعلم الفلك الحديث وعلوم الكواكب و الفضاء ويدرس العلماء بشكل مكثف الكواكب الخارجية وعلم الأحياء الفلكي وبفضل جزء كبير من تلسكوبات الجيل التالي مثل جيمس ويب سيتمكن باحثون مثلهما قريبا من قياس التركيب الكيميائي للأغلفة الجوية للكواكب حول النجوم الأخرى.

قد توجد الحياة في النظام الشمسي حيث توجد مياه سائلة  مثل طبقات المياه الجوفية على سطح المريخ أو في محيطات قمر المشتري يوروبا ومع ذلك فإن البحث عن الحياة في هذه الأماكن أمر صعب للغاية حيث يصعب الوصول إليها ويتطلب اكتشاف الحياة إرسال مسبار لإعادة العينات المادية ويعتقد العديد من علماء الفلك أن هناك فرصة جيدة لوجود الحياة على الكواكب التي تدور حول نجوم أخرى ومن المحتمل أن يكون هذا هو المكان الذي ستوجد فيه الحياة أولا.

وتشير الحسابات النظرية إلى أن هناك حوالي 300 مليون من الكواكب التي يحتمل أن تكون صالحة للحياة في مجرة ​​درب التبانة وحدها والعديد من الكواكب الصالحة للحياة بحجم الأرض في غضون 30 سنة ضوئية فقط من الأرض وهي المجرات المجاورة للبشرية وحتى الآن اكتشف علماء الفلك أكثر من 5000 كوكب خارج المجموعة الشمسية، بما في ذلك المئات من الكواكب التي يحتمل أن تكون صالحة للحياة باستخدام طرق غير مباشرة تقيس كيفية تأثير كوكب ما على نجمه القريب ويمكن أن توفر هذه القياسات لعلماء الفلك معلومات عن كتلة وحجم كوكب خارج المجموعة الشمسية ولكن ليس أكثر من ذلك.

ولاكتشاف الحياة على كوكب بعيد سيدرس علماء الأحياء الفلكية ضوء النجوم الذي تفاعل مع سطح الكوكب أو الغلاف الجوي وإذا تم تغيير الغلاف الجوي أو السطح بفعل الحياة فقد يحمل الضوء دليلا يسمى التوقيع الحيوي وخلال النصف الأول من وجودها كانت الأرض تتمتع بغلاف جوي بدون أكسجين على الرغم من أنها استضافت حياة بسيطة وحيدة الخلية وكانت البصمة الحيوية للأرض باهتة للغاية خلال هذه الحقبة المبكرة وتغير ذلك فجأة منذ 2.4 مليار سنة عندما تطورت عائلة جديدة من الطحالب.

واستخدمت الطحالب عملية التمثيل الضوئي التي تنتج الأكسجين غير المرتبط كيميائيا بأي عنصر آخر ومن ذلك الوقت فصاعدا ترك الغلاف الجوي للأرض المليء بالأكسجين بصمة حيوية قوية ويمكن اكتشافها بسهولة على الضوء الذي يمر عبره.

وعندما يرتد الضوء عن سطح مادة ما أو يمر عبر غاز، فمن المرجح أن تظل أطوال موجية معينة محاصرة في الغاز أو سطح المادة أكثر من غيرها. وهذا الملاءمة الانتقائية للأطوال الموجية للضوء هو سبب اختلاف ألوان الكائنات. والأوراق خضراء لأن الكلوروفيل جيد بشكل خاص في امتصاص الضوء في الأطوال الموجية الحمراء والزرقاء. وعندما يضرب الضوء الورقة، يتم امتصاص الأطوال الموجية الحمراء والزرقاء، ما يترك الضوء الأخضر في الغالب يرتد إلى عينيك.

و لذلك هناك فرصة جيدة أن يكتشف علماء الفلك بها بعض الإيجابيات الخاطئة عند البحث عن الحياة البعيدة وللمساعدة في استبعاد الإيجابيات الخاطئة سيحتاج علماء الفلك إلى فهم كوكب مثير للاهتمام جيدا بما يكفي لفهم ما إذا كانت عملياته الجيولوجية أو الغلاف الجوي يمكن أن تحاكي التوقيع الحيوي.

ويمتلك الجيل القادم من دراسات الكواكب الخارجية القدرة على تجاوز حاجز الأدلة غير العادية اللازمة لإثبات وجود الحياة. ويمنحنا الإصدار الأول للبيانات من تلسكوب جيمس ويب الفضائي إحساسا بالتقدم المثير الذي سيأتي قريبا.