زمين، از ديروز تا فردا!
نويسنده: جف هکت
مترجم: شادي حامدي آزاد
مترجم: شادي حامدي آزاد
جام مقدس در جست و جو به دنبال سياره هاي فراخورشيدي اين است که سياره اي شبيه خانه ي خودمان بيابيم. اما براي انجام دادن اين کشف، جست و جو به دنبال ويژگي هاي طيفي زمين امروزمان کافي نيست. سياره ي ما طي دوره اي 4/56 ميليارد ساله تغييرات عمده اي کرده است. دماي سطحي آن از داغ و جوشان تا يخ بندان هاي کلي، که حتي مناطق استوايي را با ورقه هاي يخي پوشانده، در نوسان بوده است. جو زمين تا حدود 2/4 ميليارد سال پيش واقعاً هيچ اکسيژن آزادي نداشت و احتمالاً تا کمتر از نيم ميليارد سال پيش، که گياهان و حيوانات در سر تا سر سياره پراکنده شدند، اکسيژن به تمرکز 21 درصدي امروزش هم نرسيده بود.
ليزا کلتنگر( از مرکز اخترفيزيک هاروارد اسميتسوني) و ديگران در پژوهش هاي اخير خود ويژگي هاي طيفي متفاوتي را آشکار کرده اند که ممکن است اخترشناسان احتمالي در منظومه هاي ديگر، در دوران هاي گوناگون تحول زمين، از اين سياره ديده باشند. به همين ترتيب، ما هم، که در همسايگي کهکشاني مان به دنبال سياره هاي زمين گون مي گرديم، آن ها را در مراحل گوناگون تحول شان مي يابيم؛ از تازه متولد شده، تا سکونت پذير، تا سياراتي آن قدر پير که ديگر نمي توانند ميزبان حيات باشند.
بياييد با هم به سفري در تاريخ زمين بروم تا ببينيم خانه ي ما در دوران هاي گوناگون تاريخش از ديد اخترشناسان سيارات ديگر چگونه به نظر مي آمده است. به اين ترتيب در مي يابيم که هنگامي که دوردست هاي عالم را با تلسکوپ فضايي يابنده ي سيارات زمين گون(TPF) ناسا يا آرايه ي حيات ياب پيشرفته ي ديگري جست و جو مي کنيم چه علائمي از حيات را ممکن است آشکار کنيم.
زمين حدود 4/56 ميليارد سال پيش از برافزايش خرده سياره ها شکل گرفت و رگبار برخوردها سياره ي جوان را ذوب کرد؛ به اين ترتيب فلزات به سوي هسته ته نشين شدند و يک چهارم سنگ هاي مذاب به سوي بالا شناور شدند و جبه را ساختند. ممکن است زمين جو ابتدايي پر هيدروژني از سحابي پيش سياره اي به دور خود جمع کرده باشد، که البته اگر هم چنين کرده باشد اين گازهاي سبک وزن به سرعت فرار کرده اند.
وقتي زمين به جرم فعلي خود رسيد، جسمي به اندازه ي مريخ با آن برخورد کرد و سنگ هاي مذابي را به فضا پرتاب کرد که سرانجام ماه را ساختند و سياره ي زمين با پوششي از اقيانوس ماگما باقي ماند. بنا به گفته ي کوين زانله( مرکز تحقيقات ايمز، ناسا) اين برخورد چنان انرژي عظيمي را رها کرد که جو زمين هزاران سال مملو از سنگ هاي بخار شده بود. با سرد شدن سياره، سنگ هاي مذاب بر سطح آن باريدند و جو ضخيمي از بخار باقي گذاشتند که 10 تا 30 ميليون سال باقي ماند. اگر زمين را در آن دوران از دور نگاه مي کرديم، اين سياره ي داغ بي ابر در نور فروسرخ به روشني مي درخشيد. اما اگر سياره را جوي مه آلود و کدر، مانند جو زهره، مي پوشاند ديدن سطح سياره حتي با تلسکوپ فضايي پيشرفته هم دشوار مي شد.
در دهه ي 1350/1970، زمين شناسي به نام پرستون کلاود نخستين مرحله ي تحول زمين را« هيدين» ناميد( از ريشه ي هادس، کلمه اي يوناني به معناي دنياي مردگان) که دوراني سوزان و داغ را پيش از جامد شدن سنگ ها تصوير مي کند. اين نام امروزه به طور گسترده اي براي اشاره به دوره اي قبل از 3/8 ميليارد سال پيش استفاده مي شود. اما دانه هاي ريز زيرکن معدني، که در استراليا يافت شده، نشان مي دهد که سنگ ها و اقيانوس ها 4/4 ميليارد سال پيش، يعني فقط 150 ميليون سال پس از تولد آتشين زمين، سطح زمين را پوشانده بودند. قديمي ترين سنگ هاي دست نخورده مربوط به 4 ميليارد سال پيش اند؛ درست پيش از آخرين دوره ي آشفتگي هاي سياره اي. بنا به باور برخي از اخترشناسان، مدارهاي زحل و مشتري حدود 3/9 ميليارد سال پيش دچار تشديد 2 به 1 شدند که موجب تغيير مکان اين سيارات و آشفته شدن مدار دنباله دارها و سيارک ها شد که زمين را بمباران کردند و بر سطح ماه هم گودال هاي برخوردي به جا گذاشتند.
آخرين بمباران سنگين، بيشتر سنگ هاي سطح زمين را ذوب کرد و بيشتر شواهد زميني دوره ي هيدين را پاک کرد. با اين حال، مي توانيم چيزي درباره ي ظاهر سياره استنباط کنيم. احتمالاً قاره ها بخش کمتري از سياره ي جوان را نسبت به امروز پوشانده بودند و زمين هيدين دنيايي پوشيده از آب بوده است.
چهار ميليارد سال پيش، خورشيد جوان فقط 70 درصد امروز روشنايي داشت، بنابراين براي اين که آب به صورت مايع باقي بماند به اثر گلخانه اي بسيار شديدي احتياج بوده است. جو زمين حاصل برخورد اجرامي با زمين و نيز حاصل خروج گازها از درون سياره است. به گفته ي کالين گلدبلت( از مرکز ايمز، ناسا): « دي اکسيد کربن، نيتروژن، و بخار آب حدس هاي خوبي براي مواد تشکيل دهنده ي جو زمين در دوره ي هيدين اند». دي اکسيد کربن و بخار آب گازهاي گلخانه اي قوي اند و وجود مقدار نيتروژني بيش از امروز موجب آشکار شدن خطوط جذبي حاصل از گاز نيتروژني بيش از امروز موجب آشکار شدن خطوط جذبي حاصل از گاز نيتروژن در پهنه ي وسيعي از طيف فروسرخ مي شده است. اخترشناسان فرازميني، با تلسکوپي مانند TPF ما، مي توانسته اند از چند ده سال نوري آن سوتر هم اين ويژگي ها را آشکار کنند.
ممکن است حيات در دوره ي هيدين شکل گرفته باشد. سال گذشته استفان مويژيس( از دانشگاه کلرادو) شواهدي را گزارش کرد مبني بر اين که ممکن است حيات آخرين دوران بمباران شديد را هم پشت سر گذاشته باشد. هر چند قديمي ترين مدرک وجود حيات، نسبت نامعمول ايزوتوپ هاي کربن در سنگ هاي رسوبي 3/8 ميليارد ساله ي کمربند سبز سنگ ايسوا( Isua greenstone belt) در جنوب غربي گرين لند است. سوخت و ساز سلول هاي زنده ايزوتوپ فراوان تر کربن-12 را ترجيح مي دهد، بنابراين ميزان غيرعادي ايزوتوپ نادر کربن -13 نشان مي دهد که حيات وجود داشته است. دانشمندان ديگر متقاعد نشدند. اما قديمي ترين اثر فسيلي ميکروب ها فقط 300 ميليون سال جوان تر از سنگ هاي ايسوا هستند.
نخستين موجودات زنده تک سلولي هاي ساده بودند که از مواد محلول در آب درياها تغذيه مي کردند و به اين ترتيب انرژي به دست مي آوردند. به ويژه هيدروژن مولکولي( H2) منبع غذايي بسيار خوبي بود. وقتي حيات تحول يافت، هرچه H2 در جو باقي مانده بود، مصرف شد. با کاهش تدريجي منبع انرژي، ميکروب ها به فتوسنتز پرداختند. نخستين موجودات فتوسنتز کننده، نور فروسرخ خورشيد را گرفتند و از انرژي آن طي واکنش هايي با حضور H2، سولفيد هيدروژن( H2S)، يا آهن( FE+2) براي توليد هيدروکربن هاي هضم شونده استفاده کردند. همين فرايند فتوسنتز « بي اکسيژن»( anoxigenic) موجب نيرو بخشيدن به اکوسيستم هاي زميني از 3/4 تا 2/7 ميليارد سال پيش بود.
ميکروب هاي ديگري که در دوره ي آرکين تحول يافتند، ساز و کاري داشتند که متان ( CH4) توليد مي کرد؛ يعني گازي گلخانه اي که در آن زمان، که خورشيد روشنايي بسيار کمتري نسبت به امروز داشت، به گرم ماندن سياره کمک مي کرد. نسبت ايزوتوپ هاي گوگرد، که در سنگ هاي دوره ي آرکين يافت شده اند، نشان مي دهد که متان و ديگر گازهاي هيدروکربني پايدار بودند و اکسيژن در جو وجود نداشت. گازهاي ديگر، مانند سولفيد کربونيل( OCS) و اتان( C2H6) نيز در گرمايش گلخانه اي نقش داشتند.
جو زمين در دوران آرکين را دي اکسيد کربن و نيتروژن فرا گرفته بودند، اما اضافه شدن متان آب و هوا را تغيير داد. به گفته ي جيمز کستينگ( از دانشگاه ايالتي پِن): « وقتي مقدار متان به يک دهم ميزان دي اکسيد کربن برسد مه بخاري آلي، مانند آنچه در تيتان مي بينيم، شکل مي گيرد.» پس از اين که ميکروب ها ميزان متان را افزايش دادند، جو زمين آرکين، به گفته ي کستينگ:« از نظر طيف سنجي بيشتر شبيه تيتان امروز شد تا زمين امروز. اما مقدار دي اکسيد کربن آن بيشتر بود. متان نشانه اي مبهم است. ممکن است نشان دهنده ي وجود حيات باشد اما دليل کافي نيست.» مثلاً دانشمندان مطمئن نيستند که اندک متاني که در جوّ مريخ کشف کرده اند آيا حاصل فرايندهاي زمين شناختي است، يا حيات امروزي، يا بقايايي از حيات گذشته!
حدود 2/7 ميليارد سال پيش، نوعي جلبک خاص از روش فتوسنتزي مؤثرتر استفاده کرد که در آن نور مرئي خورشيد محرک آغاز واکنشي براي توليد اکسيژن بود. اين پيشرفت بزرگي بود، زيرا اکسيژن مقدار بيشتري انرژي نسبت به متان حمل مي کند. اما مولکول هاي اکسيژن براي ميکروب ها، که براي زندگي با اکسيژن پديد نيامده بودند، زايد و سمي محسوب مي شدند. در ابتدا، واکنش هايي با سنگ ها و با مواد معدني محلول، مانند FE+2، اکسيژن را خنثي کردند و مانع شکل گيري آن در جو شدند. به مدت حدود 300 ميليون سال، جو تيره و مملو از متان، و اکسيژن فقط يکي از گازهاي کمياب بود.
زمين آرکين را اگر از دور تماشا مي کرديم دنيايي شبيه تيتان، البته بسيار گرم تر و با مقدار بسيار قابل توجه تري بخار آب و دي اکسيد کربن جوي، مي ديديم. هر سه گاز به وضوح در طيف اين سياره ديده مي شدند. زمين آرکين به اندازه ي تيتان امروز بيشتر اوقات مه آلود نبوده و تلألوهايي از نور خورشيد احتمالاً گه گاه از اقيانوس هاي گسترده و فراوان آن به بيرون بازتاب مي شده است. اما همچنان اکسيژن- که براي بقاي حيوانات حياتي است- فقط يکي از گازهاي کمياب بود.
تغييرات عمده در نسبت ايزوتوپي گوگرد نشان مي دهد که اکسيژن نخستين بار حدود 2/45 ميليارد سال پيش به جزء مهمي در جو زمين تبديل شد. افزايش اکسيژن ظاهراً در مقياس زماني زمين شناختي سريع بوده است. گلدبلت بر اين باور است که اين « اکسيداسيون بزرگ» زماني آغاز شد که اکسيژن به ميزان لازم براي تشکيل لايه ي ازن (O3) رسيد، که مي توانست مانع ورود نور فرابنفش خورشيد شود. به اين ترتيب واکنش هاي متان، که محرک شان نور بود و افزايش اکسيژن را محدود مي کردند، کند شدند. افزايش ميزان اکسيژن موجب توليد ازن بيشتر شد و بيشتر فرايند نابودي اکسيژن را کند کرد. او تخمين مي زند که اين بازخورد مثبت مقدار اکسيژن را به يک تا ده درصد ميزان فعلي آن رساند که احتمالاً افزايش متان را بسيار کند کرده است.
ميکروب هاي « مقاوم در برابر اکسيژن» طي دوران پروتروزوييک تحول يافتند و راه را براي تحول گياهان و حيوانات هموار کردند. اما از پيش از 800 ميليون سال پيش، داده هاي کمي براي مشخص کردن مقدار اکسيژن داريم. با وجودي که بخش هاي عظيمي از اقيانوس ها در زمان هايي فاقد اکسيژن آزاد بودند، اکسيژن جوي ممکن است از يک تا 50 درصد مقدار امروزي اش بوده باشد و به وضوح در طيف زمين ديده مي شده است.
اکسيژن به تنهايي مدرکي ناکافي براي وجود حيات بر يک سياره است زيرا به راحتي از تجزيه ي آب يا مولکول هاي دي اکسيد کربن در لايه هاي بالايي جو به کمک نور خورشيد توليد مي شود. در ضمن، از آنجايي که متان و اکسيژن با هم واکنش نشان مي دهند مقادير زياد از هر دو آن ها ممکن نيست در يک جا و در يک زمان وجود داشته باشد مگر اين که موجودي يا فرايندي به طور فعال يکي يا هر دوشان را توليد کند. روي زمين، حيات هر دو گاز را توليد مي کند.
جلبک هاي امروزي در انتهاي دوره ي پروتروزوييک شکل گرفتند و حيات شروع به گسترش بر سطح زمين، دست کم در نواحي مرطوب، کرد. اگر زمين را از نزديک مي ديديم شايد حيات در آب هاي کم عمق يا در سواحل تشخيص داده مي شد اما بي شک بر طيف سياره، که از دور دريافت مي شد، تأثيري نداشت به جز ظهور اکسيژن توليد شده.
به گفته ي نانسي کيانگ( از مؤسسه ي علوم فضايي گادرد ناسا)، امروز موجودات زنده ي اقيانوسي بر سطح آب ها آن قدر کم تعداد و پراکنده اند که تلسکوپ هاي فضايي نمي توانند آن ها را آشکار کنند. فقط روي سطح زمين است که پوشش گياهي مناطقي به حد عظيم را فراگرفته و رنگ آميزي کرده است که با طيف سنجي از دور مي توان ويژگي هاي شان را آشکار کرد. اما ابرها حدود 60 درصد زمين را پوشانده اند و نور بسيار بيشتري نسبت به خود سطح زمين بازتاب مي کنند. به اين ترتيب، رصدگراني در فاصله ي چند سال نوري دورتر براي تشخيص ردپايي از پوشش گياهي روي زمين به تلسکوپ هاي فضايي غول پيکر و پردازش قوي علايم احتياج دارند.
هرچه به امروز نزديک تر مي شويم، جزييات بيشتري از سنگواره ها درباره ي تاريخ زمين به دست مي آوريم. با اين که بيشتر دوره ي پروتروزوييک ناشناخته است، زمين شناسان شواهدي قوي يافته اند از اين که زماني زمين کاملاً يخ زده بوده است. نخستين دوره ي زمين گوله برفي حدود 2/4 ميليارد سال پيش، کمي پس از ظهور اکسيژن، رخ داد. دو اتفاق مشابه بين 800 تا 600 ميليون سال پيش رخ دادند و از آن ها مستندات بهتري داريم چون به زمان ما نزديک ترند.
يوزف کرشفينک( از کلتک) نخستين بار متوجه شواهدي از يخچال ها در نزديکي خط استوا شد و اعلام کرد که احتمالاً زمين زماني کاملاً يخ زده بوده است. اما اين پل هافمن( از دانشگاه هاروارد) بود که شواهد تکميلي را گرد آوري کرد و ساز و کار را شرح داد و سرانجام بر بسياري از ترديدها پيروز شد. زمين وقتي وارد حالت گوله برفي مي شد که آن قدر سرد مي شد که يخچال هاي عصر يخ بندان به نواحي معتدل مي رسيدند. در آنجا آن ها نور خورشيد را به فضا بازتاب مي کردند و موجب سردتر شدن سطح زمين و در نتيجه گسترش بيشتر يخچال ها مي شدند. سرانجام، يخ تا استوا گسترش مي يافت. مشخص نيست که يخ هاي نواحي معتدل لايه اي نازک از يخ دريايي بوده يا يخچالي عظيم و ضخيم، اما به هر صورت سياره از ديد ناظري در فضا پوشيده از يخ به نظر مي رسيده است؛ بسيار شبيه نماي امروز اروپا، قمر مشتري.
سياره ي گوله برفي از دور هيچ نشانه اي از حيات از خود نشان نمي دهد. بر زمين گوله برفي، گازهاي گلخانه اي به ميزان کمي وجود داشتند، يخ سطح سياره را پوشانده، و سرما سرعت رشد حيات زير يخ ها را کاهش داده بود. وقتي سياره يخ زد، اين يخ ميليون ها سال باقي ماند تا زماني که خروج گاز دي اکسيد کربن از آتشفشان ها آن قدر ادامه يافت تا به کمک اثر گلخانه اي، زمين گرم تر و يخ ها در امتداد استوا ذوب شدند. با ذوب شدن يخ ها، زمين نور بيشتري جذب کرد، حرارت بيشتر شد، و يخ هاي بيشتري ذوب شدند، و موجي از تغييرات آب و هوا به راه افتاد.
حيوانات چند سلولي بيش از 600 ميليون سال پيش تحول يافتند. جزييات نامشخص باقي مانده است اما قديمي ترين فسيل پذيرفته شده ي حيوانات متعلق به 585 ميليون سال پيش است و فسيل حيوانات کاملاً رشد يافته مربوط به حدود 580 ميليون سال پيش است.
اجداد بيشتر گروه هاي امروزي تر طي فوران حيات کمبرين از حدود 530 تا 500 ميليون سال پيش شکل گرفتند، اما در آب باقي ماندند. قارچ ها و گياهان ساده مانند خزه ها تا اين زمان بر خشکي گسترده شده بودند اما تشخيص آن ها هم از فضا، مانند جلبک هاي دريايي، بسيار دشوار بود. اکسيژن نسبتاً فراوان شده اما احتمالاً همچنان کمتر از ميزان امروزي بوده است. فرايند زمين ساخت صفحه اي به آرامي خشکي هاي بيشتري را از سطح درياها بالاتر آورد، اما تغييرات در طيف زمين کم بودند.
تغيير بزرگ بعدي در زمين در پي تحول و ظهور گياهان آونددار، حدود 450 ميليون سال پيش، رخ داد. طي ده ها ميليون سال، گياهان در سر تا سر خشکي گسترش يافتند و قدشان بلندتر شد. حدود 380 ميليون سال پيش، جنگل ها مناطق بزرگي از زمين را پوشانده بودند.
جنگل هاي پهناور ميزان اکسيژني بيش از آنچه جهان تا آن موقع ديده بود به جو تزريق کردند. به نظر مي رسد ميزان اکسيژن بين 15 تا 35 درصد متغير است که در واقع گاهي از ميزان 21 درصدي امروزش خيلي بيشتر بوده است. از ديد رصدگري در فضا، ميزان اکسيژن طي تمام اين دوره آن قدر بالا بوده- و تا امروز نيز به حد کافي بالاست- که نشان بدهد جو سياره به وضوح با بقيه ي سياره در عدم توازن قرار دارد. از ديد تلسکوپي قوي به دور ستاره اي ديگر، رصد اين مقدار اکسيژن براي منجم بيگانه يکي از مدارک تکميلي اثبات حيات بوده است. ميزان دي اکسيد کربن و بخارآب نيز تغيير کرده که هر دو از جذب نورشان پيداست. متان هم حضور دارد، هرچند مقدارش کم است.
سبز شدن خشکي ها براي هر کسي که به دور زمين بگردد واضح است. گياهان آونددار با داشتن ريشه، تنه، و شاخه رشد کردند و بلند شدند و حجم عظيمي جرم توده ي سبز در نماي فضايي از زمين پديد آوردند. لايه هاي ضخيمي از اجزاي گياهان مرده در خشکي هاي مرطوب شکل گرفتند، سرانجام به زغال سنگ تبديل شدند، ميزان دي اکسيد کربن را کاهش دادند، و 300 ميليون سال پيش موجب بروز عصر يخ بندان ديگري شدند.
تفاوت ميان خشکي و دريا از ده ها ميليون کيلومتر دورتر واضح است. نيکلاس کوان( از دانشگاه واشينگتن) و همکارانش، که با فضاپيماي ديپ ايمپکت زمين را از فاصله ي 27 تا 50 ميليون کيلومتري بررسي کردند، نشان دادند که با رصد تغييرات در بازتابندگي زمين در طول موج هاي بين 300 تا 1000 نانومتر حين چرخش زمين مي توانند نقشه هاي خشکي ها و درياهاي زمين را تهيه کنند.
با اين حال، در فاصله هاي بيشتر، ترکيب پوشش ابري و تيرگي نسبي سطح سياره موجب مي شود که آشکارسازي مستقيم گياهان دشوارتر بشود. اگر بيگانگان فضايي زمين را فقط به صورت يک نقطه ببينند، در واقع تمام نوري که به سوي آن ها رفته از ابرها بازتاب شده است. بنابراين پوشش گياهي روي خشکي روشنايي زمين را در هر بخش طيفش حدود يک درصد تغيير مي دهد؛ که در حقيقت مقداري آشکارنشدني است. به گفته ي کلتنگر، نگاه به گازهاي جوي- که به سبب جذب نور در بالاي ابرها به وضوح مشخص اند- در فاصله ي ستاره اي گذرنده از نزديکي ما علايم آشکارتري به دست مي دهد.
نمي توانيم فرض کنيم که گياهان سياره هاي ديگر هم، مانند گياهان زميني، کلروفيل جذب کننده ي نور دارند اما مي توانيم فراواني طول موج هايي که به سطح آن سيارات مي رسد را محاسبه کنيم. از آنجا که روي زمين گياهان رشد مي کنند تا از نور رسيده به سطح بهره ببرند، خانم کيانگ به محاسبه ي ويژگي هايي پرداخته که انتظار دارد بر سياره هاي گردنده به دور ستاره هاي رده هاي طيفي K, G, F و M بيابد. موفقيت در مشخص کردن آن ها به اين بستگي دارد که دست کم 20 درصد سطح سياره از ديد ما خالي از ابر و مملو از گياه باشد. با اين حال، اين رصدها هيچ چيز را درباره ي حضور حيات هوشمند آشکار نمي کنند. مثلاً حاکمان زمين در دوران مزوزوييک دايناسورها بودند، يا در زمين پلايستوسنس ماموت ها و گربه سانان دندان- شمشيري زندگي مي کردند اما از ديد رصدگري در منظومه ي آلفا- قنطورس نماي آن زمين با زمين امروزي تفاوتي نداشته است. ناوگاني از تلسکوپ هاي پيشرفته لازم است تا مولکول هاي مصنوعي، مانند فلوئورو کربن هاي کلري( مثل فريون)، در جو زمين آشکار شوند اما تمدني پيشرفته ممکن است آن ها را فقط مربوط به دوره اي کوتاه بداند.
طي دوراني بسيار طولاني، با روشن تر شدن خورشيد، زمين هم گرم تر مي شود. زهره سرنخي به سرنوشت نهايي محتوم ماست. زهره، که تقريباً هم اندازه ي زمين است، 40 ميليون کيلومتر نزديک تر از زمين به خورشيد قرار دارد و احتمالاً زماني آب بر سطح آن وجود داشته است. زماني، احتمالاً در دو ميليارد سال گذشته، خورشيد که روشنايي اش افزايش مي يافته موجب به راه افتادن اثر گلخانه اي ناپايدار بر زهره شده است. با افزايش دما، آب بيشتر و بيشتري از اقيانوس ها تبخير شد تا آن که ابرهاي دور سياره آن قدر ضخيم شدند که مانع از فرار نور فروسرخ از سطح سياره و موجب تبخير تمام اقيانوس ها شدند. به گفته ي گلدبلت:« اين اتفاق حدود 1/5 ميليارد سال ديگر براي زمين هم رخ مي دهد.»
به مرور زمان، تابش فرابنفش خورشيد مولکول هاي آب را بر فراز جوّ زهره شکست و به هيدروژن اجازه ي فرار داد. اين موجب خورنده و اسيدي شدن جو شد که سنگ هاي سطحي را خورد و ترکيب غليظي از دي اکسيد کربن و اسيد سولفوريک پديد آورد. زمين دقيقاً رفتار زهره را تکرار نمي کند اما بدون ژئومهندسي در مقياس عظيم سرنوشت شان به هم شبيه مي شود و اثري باقي نمي ماند که بر اساس آن رصدگر بيگانه ي دوردست بگويد روزي اين سياره سرشار از حيات بوده است.
بر گرفته از: Sky& Telescope, Aug.2010
منبع:نجوم، شماره 201.
ليزا کلتنگر( از مرکز اخترفيزيک هاروارد اسميتسوني) و ديگران در پژوهش هاي اخير خود ويژگي هاي طيفي متفاوتي را آشکار کرده اند که ممکن است اخترشناسان احتمالي در منظومه هاي ديگر، در دوران هاي گوناگون تحول زمين، از اين سياره ديده باشند. به همين ترتيب، ما هم، که در همسايگي کهکشاني مان به دنبال سياره هاي زمين گون مي گرديم، آن ها را در مراحل گوناگون تحول شان مي يابيم؛ از تازه متولد شده، تا سکونت پذير، تا سياراتي آن قدر پير که ديگر نمي توانند ميزبان حيات باشند.
بياييد با هم به سفري در تاريخ زمين بروم تا ببينيم خانه ي ما در دوران هاي گوناگون تاريخش از ديد اخترشناسان سيارات ديگر چگونه به نظر مي آمده است. به اين ترتيب در مي يابيم که هنگامي که دوردست هاي عالم را با تلسکوپ فضايي يابنده ي سيارات زمين گون(TPF) ناسا يا آرايه ي حيات ياب پيشرفته ي ديگري جست و جو مي کنيم چه علائمي از حيات را ممکن است آشکار کنيم.
زمين هيدين
زمين حدود 4/56 ميليارد سال پيش از برافزايش خرده سياره ها شکل گرفت و رگبار برخوردها سياره ي جوان را ذوب کرد؛ به اين ترتيب فلزات به سوي هسته ته نشين شدند و يک چهارم سنگ هاي مذاب به سوي بالا شناور شدند و جبه را ساختند. ممکن است زمين جو ابتدايي پر هيدروژني از سحابي پيش سياره اي به دور خود جمع کرده باشد، که البته اگر هم چنين کرده باشد اين گازهاي سبک وزن به سرعت فرار کرده اند.
وقتي زمين به جرم فعلي خود رسيد، جسمي به اندازه ي مريخ با آن برخورد کرد و سنگ هاي مذابي را به فضا پرتاب کرد که سرانجام ماه را ساختند و سياره ي زمين با پوششي از اقيانوس ماگما باقي ماند. بنا به گفته ي کوين زانله( مرکز تحقيقات ايمز، ناسا) اين برخورد چنان انرژي عظيمي را رها کرد که جو زمين هزاران سال مملو از سنگ هاي بخار شده بود. با سرد شدن سياره، سنگ هاي مذاب بر سطح آن باريدند و جو ضخيمي از بخار باقي گذاشتند که 10 تا 30 ميليون سال باقي ماند. اگر زمين را در آن دوران از دور نگاه مي کرديم، اين سياره ي داغ بي ابر در نور فروسرخ به روشني مي درخشيد. اما اگر سياره را جوي مه آلود و کدر، مانند جو زهره، مي پوشاند ديدن سطح سياره حتي با تلسکوپ فضايي پيشرفته هم دشوار مي شد.
در دهه ي 1350/1970، زمين شناسي به نام پرستون کلاود نخستين مرحله ي تحول زمين را« هيدين» ناميد( از ريشه ي هادس، کلمه اي يوناني به معناي دنياي مردگان) که دوراني سوزان و داغ را پيش از جامد شدن سنگ ها تصوير مي کند. اين نام امروزه به طور گسترده اي براي اشاره به دوره اي قبل از 3/8 ميليارد سال پيش استفاده مي شود. اما دانه هاي ريز زيرکن معدني، که در استراليا يافت شده، نشان مي دهد که سنگ ها و اقيانوس ها 4/4 ميليارد سال پيش، يعني فقط 150 ميليون سال پس از تولد آتشين زمين، سطح زمين را پوشانده بودند. قديمي ترين سنگ هاي دست نخورده مربوط به 4 ميليارد سال پيش اند؛ درست پيش از آخرين دوره ي آشفتگي هاي سياره اي. بنا به باور برخي از اخترشناسان، مدارهاي زحل و مشتري حدود 3/9 ميليارد سال پيش دچار تشديد 2 به 1 شدند که موجب تغيير مکان اين سيارات و آشفته شدن مدار دنباله دارها و سيارک ها شد که زمين را بمباران کردند و بر سطح ماه هم گودال هاي برخوردي به جا گذاشتند.
آخرين بمباران سنگين، بيشتر سنگ هاي سطح زمين را ذوب کرد و بيشتر شواهد زميني دوره ي هيدين را پاک کرد. با اين حال، مي توانيم چيزي درباره ي ظاهر سياره استنباط کنيم. احتمالاً قاره ها بخش کمتري از سياره ي جوان را نسبت به امروز پوشانده بودند و زمين هيدين دنيايي پوشيده از آب بوده است.
چهار ميليارد سال پيش، خورشيد جوان فقط 70 درصد امروز روشنايي داشت، بنابراين براي اين که آب به صورت مايع باقي بماند به اثر گلخانه اي بسيار شديدي احتياج بوده است. جو زمين حاصل برخورد اجرامي با زمين و نيز حاصل خروج گازها از درون سياره است. به گفته ي کالين گلدبلت( از مرکز ايمز، ناسا): « دي اکسيد کربن، نيتروژن، و بخار آب حدس هاي خوبي براي مواد تشکيل دهنده ي جو زمين در دوره ي هيدين اند». دي اکسيد کربن و بخار آب گازهاي گلخانه اي قوي اند و وجود مقدار نيتروژني بيش از امروز موجب آشکار شدن خطوط جذبي حاصل از گاز نيتروژني بيش از امروز موجب آشکار شدن خطوط جذبي حاصل از گاز نيتروژن در پهنه ي وسيعي از طيف فروسرخ مي شده است. اخترشناسان فرازميني، با تلسکوپي مانند TPF ما، مي توانسته اند از چند ده سال نوري آن سوتر هم اين ويژگي ها را آشکار کنند.
زمين آرکين
ممکن است حيات در دوره ي هيدين شکل گرفته باشد. سال گذشته استفان مويژيس( از دانشگاه کلرادو) شواهدي را گزارش کرد مبني بر اين که ممکن است حيات آخرين دوران بمباران شديد را هم پشت سر گذاشته باشد. هر چند قديمي ترين مدرک وجود حيات، نسبت نامعمول ايزوتوپ هاي کربن در سنگ هاي رسوبي 3/8 ميليارد ساله ي کمربند سبز سنگ ايسوا( Isua greenstone belt) در جنوب غربي گرين لند است. سوخت و ساز سلول هاي زنده ايزوتوپ فراوان تر کربن-12 را ترجيح مي دهد، بنابراين ميزان غيرعادي ايزوتوپ نادر کربن -13 نشان مي دهد که حيات وجود داشته است. دانشمندان ديگر متقاعد نشدند. اما قديمي ترين اثر فسيلي ميکروب ها فقط 300 ميليون سال جوان تر از سنگ هاي ايسوا هستند.
نخستين موجودات زنده تک سلولي هاي ساده بودند که از مواد محلول در آب درياها تغذيه مي کردند و به اين ترتيب انرژي به دست مي آوردند. به ويژه هيدروژن مولکولي( H2) منبع غذايي بسيار خوبي بود. وقتي حيات تحول يافت، هرچه H2 در جو باقي مانده بود، مصرف شد. با کاهش تدريجي منبع انرژي، ميکروب ها به فتوسنتز پرداختند. نخستين موجودات فتوسنتز کننده، نور فروسرخ خورشيد را گرفتند و از انرژي آن طي واکنش هايي با حضور H2، سولفيد هيدروژن( H2S)، يا آهن( FE+2) براي توليد هيدروکربن هاي هضم شونده استفاده کردند. همين فرايند فتوسنتز « بي اکسيژن»( anoxigenic) موجب نيرو بخشيدن به اکوسيستم هاي زميني از 3/4 تا 2/7 ميليارد سال پيش بود.
ميکروب هاي ديگري که در دوره ي آرکين تحول يافتند، ساز و کاري داشتند که متان ( CH4) توليد مي کرد؛ يعني گازي گلخانه اي که در آن زمان، که خورشيد روشنايي بسيار کمتري نسبت به امروز داشت، به گرم ماندن سياره کمک مي کرد. نسبت ايزوتوپ هاي گوگرد، که در سنگ هاي دوره ي آرکين يافت شده اند، نشان مي دهد که متان و ديگر گازهاي هيدروکربني پايدار بودند و اکسيژن در جو وجود نداشت. گازهاي ديگر، مانند سولفيد کربونيل( OCS) و اتان( C2H6) نيز در گرمايش گلخانه اي نقش داشتند.
جو زمين در دوران آرکين را دي اکسيد کربن و نيتروژن فرا گرفته بودند، اما اضافه شدن متان آب و هوا را تغيير داد. به گفته ي جيمز کستينگ( از دانشگاه ايالتي پِن): « وقتي مقدار متان به يک دهم ميزان دي اکسيد کربن برسد مه بخاري آلي، مانند آنچه در تيتان مي بينيم، شکل مي گيرد.» پس از اين که ميکروب ها ميزان متان را افزايش دادند، جو زمين آرکين، به گفته ي کستينگ:« از نظر طيف سنجي بيشتر شبيه تيتان امروز شد تا زمين امروز. اما مقدار دي اکسيد کربن آن بيشتر بود. متان نشانه اي مبهم است. ممکن است نشان دهنده ي وجود حيات باشد اما دليل کافي نيست.» مثلاً دانشمندان مطمئن نيستند که اندک متاني که در جوّ مريخ کشف کرده اند آيا حاصل فرايندهاي زمين شناختي است، يا حيات امروزي، يا بقايايي از حيات گذشته!
حدود 2/7 ميليارد سال پيش، نوعي جلبک خاص از روش فتوسنتزي مؤثرتر استفاده کرد که در آن نور مرئي خورشيد محرک آغاز واکنشي براي توليد اکسيژن بود. اين پيشرفت بزرگي بود، زيرا اکسيژن مقدار بيشتري انرژي نسبت به متان حمل مي کند. اما مولکول هاي اکسيژن براي ميکروب ها، که براي زندگي با اکسيژن پديد نيامده بودند، زايد و سمي محسوب مي شدند. در ابتدا، واکنش هايي با سنگ ها و با مواد معدني محلول، مانند FE+2، اکسيژن را خنثي کردند و مانع شکل گيري آن در جو شدند. به مدت حدود 300 ميليون سال، جو تيره و مملو از متان، و اکسيژن فقط يکي از گازهاي کمياب بود.
زمين آرکين را اگر از دور تماشا مي کرديم دنيايي شبيه تيتان، البته بسيار گرم تر و با مقدار بسيار قابل توجه تري بخار آب و دي اکسيد کربن جوي، مي ديديم. هر سه گاز به وضوح در طيف اين سياره ديده مي شدند. زمين آرکين به اندازه ي تيتان امروز بيشتر اوقات مه آلود نبوده و تلألوهايي از نور خورشيد احتمالاً گه گاه از اقيانوس هاي گسترده و فراوان آن به بيرون بازتاب مي شده است. اما همچنان اکسيژن- که براي بقاي حيوانات حياتي است- فقط يکي از گازهاي کمياب بود.
زمين پروتروزوييک
تغييرات عمده در نسبت ايزوتوپي گوگرد نشان مي دهد که اکسيژن نخستين بار حدود 2/45 ميليارد سال پيش به جزء مهمي در جو زمين تبديل شد. افزايش اکسيژن ظاهراً در مقياس زماني زمين شناختي سريع بوده است. گلدبلت بر اين باور است که اين « اکسيداسيون بزرگ» زماني آغاز شد که اکسيژن به ميزان لازم براي تشکيل لايه ي ازن (O3) رسيد، که مي توانست مانع ورود نور فرابنفش خورشيد شود. به اين ترتيب واکنش هاي متان، که محرک شان نور بود و افزايش اکسيژن را محدود مي کردند، کند شدند. افزايش ميزان اکسيژن موجب توليد ازن بيشتر شد و بيشتر فرايند نابودي اکسيژن را کند کرد. او تخمين مي زند که اين بازخورد مثبت مقدار اکسيژن را به يک تا ده درصد ميزان فعلي آن رساند که احتمالاً افزايش متان را بسيار کند کرده است.
ميکروب هاي « مقاوم در برابر اکسيژن» طي دوران پروتروزوييک تحول يافتند و راه را براي تحول گياهان و حيوانات هموار کردند. اما از پيش از 800 ميليون سال پيش، داده هاي کمي براي مشخص کردن مقدار اکسيژن داريم. با وجودي که بخش هاي عظيمي از اقيانوس ها در زمان هايي فاقد اکسيژن آزاد بودند، اکسيژن جوي ممکن است از يک تا 50 درصد مقدار امروزي اش بوده باشد و به وضوح در طيف زمين ديده مي شده است.
اکسيژن به تنهايي مدرکي ناکافي براي وجود حيات بر يک سياره است زيرا به راحتي از تجزيه ي آب يا مولکول هاي دي اکسيد کربن در لايه هاي بالايي جو به کمک نور خورشيد توليد مي شود. در ضمن، از آنجايي که متان و اکسيژن با هم واکنش نشان مي دهند مقادير زياد از هر دو آن ها ممکن نيست در يک جا و در يک زمان وجود داشته باشد مگر اين که موجودي يا فرايندي به طور فعال يکي يا هر دوشان را توليد کند. روي زمين، حيات هر دو گاز را توليد مي کند.
جلبک هاي امروزي در انتهاي دوره ي پروتروزوييک شکل گرفتند و حيات شروع به گسترش بر سطح زمين، دست کم در نواحي مرطوب، کرد. اگر زمين را از نزديک مي ديديم شايد حيات در آب هاي کم عمق يا در سواحل تشخيص داده مي شد اما بي شک بر طيف سياره، که از دور دريافت مي شد، تأثيري نداشت به جز ظهور اکسيژن توليد شده.
به گفته ي نانسي کيانگ( از مؤسسه ي علوم فضايي گادرد ناسا)، امروز موجودات زنده ي اقيانوسي بر سطح آب ها آن قدر کم تعداد و پراکنده اند که تلسکوپ هاي فضايي نمي توانند آن ها را آشکار کنند. فقط روي سطح زمين است که پوشش گياهي مناطقي به حد عظيم را فراگرفته و رنگ آميزي کرده است که با طيف سنجي از دور مي توان ويژگي هاي شان را آشکار کرد. اما ابرها حدود 60 درصد زمين را پوشانده اند و نور بسيار بيشتري نسبت به خود سطح زمين بازتاب مي کنند. به اين ترتيب، رصدگراني در فاصله ي چند سال نوري دورتر براي تشخيص ردپايي از پوشش گياهي روي زمين به تلسکوپ هاي فضايي غول پيکر و پردازش قوي علايم احتياج دارند.
وقتي زمين يخ زد
هرچه به امروز نزديک تر مي شويم، جزييات بيشتري از سنگواره ها درباره ي تاريخ زمين به دست مي آوريم. با اين که بيشتر دوره ي پروتروزوييک ناشناخته است، زمين شناسان شواهدي قوي يافته اند از اين که زماني زمين کاملاً يخ زده بوده است. نخستين دوره ي زمين گوله برفي حدود 2/4 ميليارد سال پيش، کمي پس از ظهور اکسيژن، رخ داد. دو اتفاق مشابه بين 800 تا 600 ميليون سال پيش رخ دادند و از آن ها مستندات بهتري داريم چون به زمان ما نزديک ترند.
يوزف کرشفينک( از کلتک) نخستين بار متوجه شواهدي از يخچال ها در نزديکي خط استوا شد و اعلام کرد که احتمالاً زمين زماني کاملاً يخ زده بوده است. اما اين پل هافمن( از دانشگاه هاروارد) بود که شواهد تکميلي را گرد آوري کرد و ساز و کار را شرح داد و سرانجام بر بسياري از ترديدها پيروز شد. زمين وقتي وارد حالت گوله برفي مي شد که آن قدر سرد مي شد که يخچال هاي عصر يخ بندان به نواحي معتدل مي رسيدند. در آنجا آن ها نور خورشيد را به فضا بازتاب مي کردند و موجب سردتر شدن سطح زمين و در نتيجه گسترش بيشتر يخچال ها مي شدند. سرانجام، يخ تا استوا گسترش مي يافت. مشخص نيست که يخ هاي نواحي معتدل لايه اي نازک از يخ دريايي بوده يا يخچالي عظيم و ضخيم، اما به هر صورت سياره از ديد ناظري در فضا پوشيده از يخ به نظر مي رسيده است؛ بسيار شبيه نماي امروز اروپا، قمر مشتري.
سياره ي گوله برفي از دور هيچ نشانه اي از حيات از خود نشان نمي دهد. بر زمين گوله برفي، گازهاي گلخانه اي به ميزان کمي وجود داشتند، يخ سطح سياره را پوشانده، و سرما سرعت رشد حيات زير يخ ها را کاهش داده بود. وقتي سياره يخ زد، اين يخ ميليون ها سال باقي ماند تا زماني که خروج گاز دي اکسيد کربن از آتشفشان ها آن قدر ادامه يافت تا به کمک اثر گلخانه اي، زمين گرم تر و يخ ها در امتداد استوا ذوب شدند. با ذوب شدن يخ ها، زمين نور بيشتري جذب کرد، حرارت بيشتر شد، و يخ هاي بيشتري ذوب شدند، و موجي از تغييرات آب و هوا به راه افتاد.
گسترش حيوانات بر زمين
حيوانات چند سلولي بيش از 600 ميليون سال پيش تحول يافتند. جزييات نامشخص باقي مانده است اما قديمي ترين فسيل پذيرفته شده ي حيوانات متعلق به 585 ميليون سال پيش است و فسيل حيوانات کاملاً رشد يافته مربوط به حدود 580 ميليون سال پيش است.
اجداد بيشتر گروه هاي امروزي تر طي فوران حيات کمبرين از حدود 530 تا 500 ميليون سال پيش شکل گرفتند، اما در آب باقي ماندند. قارچ ها و گياهان ساده مانند خزه ها تا اين زمان بر خشکي گسترده شده بودند اما تشخيص آن ها هم از فضا، مانند جلبک هاي دريايي، بسيار دشوار بود. اکسيژن نسبتاً فراوان شده اما احتمالاً همچنان کمتر از ميزان امروزي بوده است. فرايند زمين ساخت صفحه اي به آرامي خشکي هاي بيشتري را از سطح درياها بالاتر آورد، اما تغييرات در طيف زمين کم بودند.
زمين سبز
تغيير بزرگ بعدي در زمين در پي تحول و ظهور گياهان آونددار، حدود 450 ميليون سال پيش، رخ داد. طي ده ها ميليون سال، گياهان در سر تا سر خشکي گسترش يافتند و قدشان بلندتر شد. حدود 380 ميليون سال پيش، جنگل ها مناطق بزرگي از زمين را پوشانده بودند.
جنگل هاي پهناور ميزان اکسيژني بيش از آنچه جهان تا آن موقع ديده بود به جو تزريق کردند. به نظر مي رسد ميزان اکسيژن بين 15 تا 35 درصد متغير است که در واقع گاهي از ميزان 21 درصدي امروزش خيلي بيشتر بوده است. از ديد رصدگري در فضا، ميزان اکسيژن طي تمام اين دوره آن قدر بالا بوده- و تا امروز نيز به حد کافي بالاست- که نشان بدهد جو سياره به وضوح با بقيه ي سياره در عدم توازن قرار دارد. از ديد تلسکوپي قوي به دور ستاره اي ديگر، رصد اين مقدار اکسيژن براي منجم بيگانه يکي از مدارک تکميلي اثبات حيات بوده است. ميزان دي اکسيد کربن و بخارآب نيز تغيير کرده که هر دو از جذب نورشان پيداست. متان هم حضور دارد، هرچند مقدارش کم است.
سبز شدن خشکي ها براي هر کسي که به دور زمين بگردد واضح است. گياهان آونددار با داشتن ريشه، تنه، و شاخه رشد کردند و بلند شدند و حجم عظيمي جرم توده ي سبز در نماي فضايي از زمين پديد آوردند. لايه هاي ضخيمي از اجزاي گياهان مرده در خشکي هاي مرطوب شکل گرفتند، سرانجام به زغال سنگ تبديل شدند، ميزان دي اکسيد کربن را کاهش دادند، و 300 ميليون سال پيش موجب بروز عصر يخ بندان ديگري شدند.
تفاوت ميان خشکي و دريا از ده ها ميليون کيلومتر دورتر واضح است. نيکلاس کوان( از دانشگاه واشينگتن) و همکارانش، که با فضاپيماي ديپ ايمپکت زمين را از فاصله ي 27 تا 50 ميليون کيلومتري بررسي کردند، نشان دادند که با رصد تغييرات در بازتابندگي زمين در طول موج هاي بين 300 تا 1000 نانومتر حين چرخش زمين مي توانند نقشه هاي خشکي ها و درياهاي زمين را تهيه کنند.
با اين حال، در فاصله هاي بيشتر، ترکيب پوشش ابري و تيرگي نسبي سطح سياره موجب مي شود که آشکارسازي مستقيم گياهان دشوارتر بشود. اگر بيگانگان فضايي زمين را فقط به صورت يک نقطه ببينند، در واقع تمام نوري که به سوي آن ها رفته از ابرها بازتاب شده است. بنابراين پوشش گياهي روي خشکي روشنايي زمين را در هر بخش طيفش حدود يک درصد تغيير مي دهد؛ که در حقيقت مقداري آشکارنشدني است. به گفته ي کلتنگر، نگاه به گازهاي جوي- که به سبب جذب نور در بالاي ابرها به وضوح مشخص اند- در فاصله ي ستاره اي گذرنده از نزديکي ما علايم آشکارتري به دست مي دهد.
نمي توانيم فرض کنيم که گياهان سياره هاي ديگر هم، مانند گياهان زميني، کلروفيل جذب کننده ي نور دارند اما مي توانيم فراواني طول موج هايي که به سطح آن سيارات مي رسد را محاسبه کنيم. از آنجا که روي زمين گياهان رشد مي کنند تا از نور رسيده به سطح بهره ببرند، خانم کيانگ به محاسبه ي ويژگي هايي پرداخته که انتظار دارد بر سياره هاي گردنده به دور ستاره هاي رده هاي طيفي K, G, F و M بيابد. موفقيت در مشخص کردن آن ها به اين بستگي دارد که دست کم 20 درصد سطح سياره از ديد ما خالي از ابر و مملو از گياه باشد. با اين حال، اين رصدها هيچ چيز را درباره ي حضور حيات هوشمند آشکار نمي کنند. مثلاً حاکمان زمين در دوران مزوزوييک دايناسورها بودند، يا در زمين پلايستوسنس ماموت ها و گربه سانان دندان- شمشيري زندگي مي کردند اما از ديد رصدگري در منظومه ي آلفا- قنطورس نماي آن زمين با زمين امروزي تفاوتي نداشته است. ناوگاني از تلسکوپ هاي پيشرفته لازم است تا مولکول هاي مصنوعي، مانند فلوئورو کربن هاي کلري( مثل فريون)، در جو زمين آشکار شوند اما تمدني پيشرفته ممکن است آن ها را فقط مربوط به دوره اي کوتاه بداند.
زمين هاي آينده
طي دوراني بسيار طولاني، با روشن تر شدن خورشيد، زمين هم گرم تر مي شود. زهره سرنخي به سرنوشت نهايي محتوم ماست. زهره، که تقريباً هم اندازه ي زمين است، 40 ميليون کيلومتر نزديک تر از زمين به خورشيد قرار دارد و احتمالاً زماني آب بر سطح آن وجود داشته است. زماني، احتمالاً در دو ميليارد سال گذشته، خورشيد که روشنايي اش افزايش مي يافته موجب به راه افتادن اثر گلخانه اي ناپايدار بر زهره شده است. با افزايش دما، آب بيشتر و بيشتري از اقيانوس ها تبخير شد تا آن که ابرهاي دور سياره آن قدر ضخيم شدند که مانع از فرار نور فروسرخ از سطح سياره و موجب تبخير تمام اقيانوس ها شدند. به گفته ي گلدبلت:« اين اتفاق حدود 1/5 ميليارد سال ديگر براي زمين هم رخ مي دهد.»
به مرور زمان، تابش فرابنفش خورشيد مولکول هاي آب را بر فراز جوّ زهره شکست و به هيدروژن اجازه ي فرار داد. اين موجب خورنده و اسيدي شدن جو شد که سنگ هاي سطحي را خورد و ترکيب غليظي از دي اکسيد کربن و اسيد سولفوريک پديد آورد. زمين دقيقاً رفتار زهره را تکرار نمي کند اما بدون ژئومهندسي در مقياس عظيم سرنوشت شان به هم شبيه مي شود و اثري باقي نمي ماند که بر اساس آن رصدگر بيگانه ي دوردست بگويد روزي اين سياره سرشار از حيات بوده است.
بر گرفته از: Sky& Telescope, Aug.2010
منبع:نجوم، شماره 201.
