زندگى در بالا

دونالد بابر، در رصد خانه ى نورمن لاکیر یک ستاره شناس بوده است. تلسکوپ هاى او بر روى یک تپه ى پوشیده از چمن است که توسط مزارع احاطه شده است و واقع در ساحل جنوبى انگلستان، می باشد. باربر از تلسکوپ هاى خود
دوشنبه، 5 اسفند 1392
تخمین زمان مطالعه:
موارد بیشتر برای شما
زندگى در بالا
زندگى در بالا

 

ترجمه و تألیف: حمید وثیق زاده انصاری
منبع: راسخون



 
آسمان پر است از زندگى ذره بینى، برخى از آن ها حتى ممکن است باعث ریزش باران یا برف شوند.
زندگى در بالا
توضیح تصویر: ابرها پر از جان داران ذره بینى هستند، نه گرد و غبار و دوده. برخى از دانشمندان معتقدند که بعضى از موجودات ذره بینى که در ابرها زندگى مى کنند، ممکن است گاهى اوقات موجب بارش باران یا برف شوند.
مهاجمان فضایى تقریباً به زمین رسیده اند. تنها یک نفر متوجه شد که آن ها به آرامى از آسمان در حال پایین آمدن هستند.
دونالد بابر، در رصد خانه ى نورمن لاکیر یک ستاره شناس بوده است. تلسکوپ هاى او بر روى یک تپه ى پوشیده از چمن است که توسط مزارع احاطه شده است و واقع در ساحل جنوبى انگلستان، می باشد. باربر از تلسکوپ هاى خود براى محاسبه ى نور ستاره هاى بسیار بسیار دور استفاده مى کرد. او تصویر نور ستاره اى را بر روى صفحه اى شیشه اى با پوششى از مواد شیمیایى، مانند فیلم هاى عکاسى قدیمى، ثبت کرد. تنها پس از ظهور این عکس هایى که توسط باربر در تابستان ١٩٣٧ ثبت شده بود، اولین نشانه ها ازمهاجمان فضایى پدیدار شد.
به محض اینکه بابر تصاویر خود را ظاهر کرد، متوجه شد که همه ى آن ها خراب شده اند. هزاران نقطه ى سیاه مشکوک تصاویر را پوشانده بود. باربر از میکروسکوپ به صفحه ى شیشه اى نگاه کرد و مقصر را یافت: در وسط هر نقطه ى سیاه، یک جزیره ى حیات وجود داشت. یک مشت از باکترى هاى تک سلولى، آن قدر کوچک که با چشم غیر مسلح قابل رؤیت نبودند.
باربر متوجه شد که این جرم ها به آهستگى از آسمان به پایین آمده و در درون تانکر آب روى پشت بام وارد شده اند، تانکر آبى که باربر از آب آن، براى ظهور تصویر هاى خود استفاده کرده بود. باکترى توانایى هاى غیر معمول و نا متعارفى داشت. به صورتى این باکترى ها توانسته بودند در محیط سمى مواد شیمیایى که سطح صفحه ى شیشه اى را پوشانده بود، تکثیر شوند، مواد شیمیایى که کشنده ى اکثر موجودات زنده است. زمانى که باربر مقدارى از این جرم ها را به یک آزمایشگاه دولتى فرستاد، محققان پس از بررسى جرم ها، به او گفتند که تا به حال باکترى هایى به این شکل ندیده بوده اند.
زندگى در بالا
توضیح تصویر: رصدخانه ى نورمن لاکیر انگلستان جایى است که دونالد باربر در سال ١٩٣٧ براى اولین بار متوجه پایین آمدن نرم و آهسته ى این باکترى ها از جایى دیگر شد. باربر تصور مى کرد که این باکترى ها از سیاره ى زهره آمده اند، ولى مشخص شد که این باکترى ها از جایى نزدیک تر آمده اند، از آمریکاى شمالى، گرین لند و یا ایسلند.
کشفیات ستاره شناسان دهه ها زوردتر از زمان خودش اتفاق افتاد. دانشمندان اخیراً دریافته اند که حقیقتاً، آسمان تا چه حد زیادى پر از حیات است. شما زمانى که به بالا نگاه مى کنید، ابرها یا آسمان آبى را مى بینید، اما در حقیقت میلیون ها پوند از باکترى هاى بسیار ریز، قارچ ها و دیگر جرم هاى ذره بینى در آسمان معلق هستند - گاهى اوقات چند مایل بالاى سر شما. جرم هایى که می‌توانند به گیاهان آسیب بزند ممکن است از آسمان حمله کنند و براى مثال، یک مزرعه پر از کاهو را به یک باره خراب کرده و کاهو ها را قهوه اى کنند. بعضى از دانشمندان معتقدند که این جرم ها مى توانند در بارش باران و برف هم تأثیر داشته باشند.

بازدید کنندگانى از سیاره ى زهره؟

با این وجود در زمان باربر، باور این که بارش این جرم ها از آسمان وجود دارد، مشکل بود. حتى خود دانشمند نیز زمانى که بارش این جرم هاى ذره بینى از آسمان، چند روز پس از کشف آن ها، متوقف شد، در یافته هاى خود دچار تردید شد. به یک باره تصاویر او از آسمان شب نیز، دوباره واضح شدند. به جز زمان هایى که باز این بارش موجودات آسمانى اتفاق مى افتاد. در ٢٤ سال بعد، هشت بار دیگر طوفان هایى غیر قابل رؤیت از جرم هاى ذره بینى، و بارش آن ها از آسمان به زمین اتفاق افتاد. و هربار عکس هایى را که از نور ستاره در رصدخانه گرفته شده بود را خراب مى کرد.
باربر شروع به مطالعه ى فضاى خارج از جو کرد، بسیار طبیعى بود که او تصور کند که این موجودات ذره بینى عجیب، مهاجمان فضایى باشند. او تصمیم گرفت مطالعاتى را راجع به گردش سیارات به دور خورشید آغاز کند تا دریابد که آیا ارتباطى ما بین گردش سیارات به دور خورشید و بارش این جرم هاى آسمانى وجود دارد یا خیر. پاسخ، او را شگفت زده کرد. این جرم هاى بیگانه همیشه در تابستان یا زمستان فرو مى ریختند، تنها چند روز پس از دو روی داد نادر. در زمان حادث شدن این روی داد، همیشه سیاره ى زهره، این سیاره ى اسرار آمیزِ پوشیده از ابر، با زمین و خورشید در یک راستا بود، به این معنى که سیاره ى زهره ما بین زمین و خورشید، در یک امتداد قرار مى گرفت. و هر بار نیز خورشید، شراره هایى عجیب از تند باد ها و طوفان هاى خورشیدى متصاعد مى کرد و پس از آن، جریانى مداوم از ذرات باردار. در نتیجه این شراره ها از طوفان خورشیدی، می توانست از جو سیاره ی زهره عبور کند و این ریز جرم ها را با خود به زمین بیاورد.
براى باربر، همه این اتفاقات یک معنى داشت: میکروب هاى آسمانى باید از ونوس آمده باشند! دلیل باربر این بود که ذرات قدرتمندى که از خورشید به سمت زمین شلیک مى شود، این جرم ها را از ابر غلیظى که مانند پتو سیاره ى ونوس را احاطه کرده است، با خود جارو کرده و از آن جا، این طوفان خورشیدى پس از سوق دادن این ذرات میکروسکوپى از میان 80 میلیون کیلومتر (٥٠ میلیون مایل) در فضاى خلأ ما بین زمین و سیاره ى زهره، به جو زمین وارد مى کند. سپس این میکروب ها هم چون برگ هاى پاییزى پایین ریخته و داخل تانکر آب روى پشت بام او فرود مى آیند، یا حداقل این چیزى بود که باربر تصور مى کرد.
باربر از این که می دید موجودات زنده به این آسانى توانسته بودند در فضا سفر کنند بسیار تحت تأثیر قرار گرفته بود. هر چه که نباشد، انسان براى ساختن موشکى که تنها چند ساعت در فضا سفر کند، بسیار تقلا کرده است. او در سال ١٩٦١ این گونه نوشت "یک چنین هجوم باکتریایى، براى مسافرت‌هاى بین سیاره اى، راهى بى اندازه هوشمندانه تر از همه ى تکنولوژى-هاى شگفت انگیز مدرن موشکى مى باشد."
متأسفانه هم اکنون تعداد کمى توضیحات باربر را قبول مى کنند. به جاى آن، دانشمندان کشف کرده اند که جرم هاى ذره بینى که به سطح زمین سقوط مى کنند، عموماً توسط بادهاى موسمى از جاى دیگرى از سیاره ى خود ما، منتقل مى شوند. ولى در مورد یک نکته ى بسیار مهم، حق با باربر بود: حتى اگر این جرم ها مسافران فضایى نبوده باشند، بعضى از آن‌ها مسیری بسیار طولانى را طى کرده اند تا به تانکر آب او برسند!

سوارى با هواپیما از مسیرهاى پر از دست انداز

دانشمندان مدرن امروزى در زمینه ى جو، هم چون کیمبرلى پرتر، به سختى و با پشت کار زیادی در حال کار کردن روى مستند سازى جرم ها و دیگر ذرات ذره بینى بى جانى که به صورت نامرئى در اتمسفر زمین غوطه ورند، مى باشند. این دانشمندان مى خواهند همه چیز را راجع به این ذرات، از پیش بینى هوا به کمک آن ، تا ارتباط آن ها با گرمایش زمین و گرمایش تدریجى زمین به واسطه ى افزایش سطوح دى اکسید کربن در اتمسفر زمین، بدانند.
زندگى در بالا
توضیح تصویر: این بالون های جوشناسى عظیم، یک جمع آورى کننده ى ریز جرم ها را با خود حمل مى کند و تا ارتفاع بیش از ١٨ کیلومتر (٠٠٠ر٦٠ پا) بالا مى روند. تیم برنت کریستینر تلاش مى کند تا بفهمد تا چه ارتفاعى در آسمان این سلول هاى زنده می‌توانند وجود داشته باشند.
پرتر عموماً در انستیتوى اقیانوس شناسى اسکریپس در لاجولا، واقع در ایالت کالیف مشغول به کار است. اما در طول چند سال گذشته، او ساعت هاى زیادى را در سفرهاى هوایى پر دست انداز سپرى کرده تا در مورد ذرات موجود در ابرها تحقیق کند. هواپیما به صورت زیگزاگى از درون ابرهایى که بر فراز مونتانا یا کالیفرنیا هستند عبور مى کنند، ارتفاع آنها گاهى به بیش از ٨ کیلومتر (معادل ٥ مایل) مى رسد. شلنگ هایى در درون بال هواپیما تعبیه شده، که هواى ابرها را به داخل یک سرى از دستگاه ها در داخل هواپیما، مکش مى کند. این دستگاه ها ذرات میکروسکوپى معلق در هوا را مورد تجزیه تحلیل قرار مى دهند.
پرتر عاشق کارش است، او مى گوید "چه کس دیگرى هست که به خاطر پرواز در ابرها و محاسبه ى همه چیز، دقیقاً مقابل چشمانتان حقوق دریافت کند؟".
تنها دو سه سال است که محققانى هم چون پرتر توانایى تشخیص و تحلیل ذرات میکرسکوپى را از طریق عبور از ابرى به ابر دیگر، از یک ثانیه به ثانیه‌ای دیگر، به دست آورده اند.
بعضى اوقات دستگاه هاى پرتر، مقادیر کمى از خاکستر، که مى تواند از آتش سوزى جنگل ها و یا از دودکش ها باشد را تشخیص می‌دهند. بارها اتفاق افتاده است که این دستگاه ها گرد و غبارى که ٩٥٠٠ کیلومتر (٦٠٠٠ مایل) از بیابان گوبى در آسیا، مسافت طى کرده اند را شناسایى می‌کنند. هم چنین این دستگاه ها مقادیر زیادى از ریز جرم ها را تشخیص مى دهند.
احتمالاً بعضى از این جرم ها توسط طوفان هاى گرد و غبارى که از روى بیابان هاى آفریقا یا آسیا عبور کرده اند، گرفتار مى-شوند و به ابرها مى رسند. ریز جرم هاى دیگرى که در ابرها یافت مى شوند، توسط میدان هاى مغناطیسى ناشى از رعد و برق، هزاران متر به آسمان بلند مى شوند – هم چون الکتریسیته ى ساکنى که با مالش حوله به هنگام خشک کردن بدن ایجاد شده و مى تواند موهاى دست شما را به خود جذب کند.
پرتر معتقد است که برخورد امواج اقیانوس ها هم مى تواند ریز جرم هاى زیادى را به درون هوا پرتاب کند. سال گذشته او آزمایشاتى انجام داد و متوجه این مسئله شد.

حباب هایى که مى ترکند

در یک بعد از ظهر خنک، پرتر و ده دانشمند دیگر در یک انبار فلزى در آزمایشگاه اسکریپس در جنوب ایالت کالیفرنیا گرد هم آمدند. این ساختمان در بر گیرنده ى چندین تانکر آب (یکى از آن ها آن قدر بزرگ است که مى توان در درون آن با ماشین رانندگى کرد) و دستگاه هایى بود که در این تانکرها موج ایجاد مى کرد.
همه ى دانشمندان در درون یک تانکر خالى بلند و باریک جمع شدند. یک پاروى مکانیکى به صورتى در تانکر عقب و جلو مى رفت که حرکت موجى را در آب دریا ایجاد مى کرد، این کار باعث ایجاد امواج متوالى، یکى پس از دیگرى مى شد. این آزمایشى است که احتمالاً شما هم زمانى که جوان‌تر بوده اید، در وان حمام انجام داده اید، که نتیجه ى آن، یک زمین خیس و یک پدر یا مادر عصبانى بوده است. ولى طول این وان ٥٠ فوت است! هر موج به انتهاى تانکر برخورد کرده و صداى ترکیدن حباب هاى ایجاد شده به گوش مى رسد. این ترکیدن حباب ها چیزى بود که نظر پرتر را جلب کرد. وقتى یک حباب، حتى کوچک ترین حباب، مى ترکد، اتفاقى بسیار خشن روى داده است.
دیواره ى گرد هر حباب از یک تار مو نازک تر است. اما زمانى که یک حباب مى ترکد، دیواره ى نازک آن هم چون دیوارهاى یک ساختمان فرو مى ریزد. وزن آن ها در حال سقوط، یک فواره ى بسیار کوچک از آب را مستقیماً به سمت مرکز حباب پرتاب مى کند. و شما چقدر بد شانس هستید اگر یک جرم میکروسکوپى، شناور در زمان و مکان نادرست باشید.
این ریز جرم هاى بد شانس با قدرتى برابر با ١٠٠٠ برابر قدرت جاذبه ى زمین، به هوا پرتاب مى شوند. (اگر شما در شهر بازى سوار یکى از بازى هاى گریز از مرکز شده باشید و به دلیل سرعت بیش از اندازه ى آن ترسیده باشید و خون در سر شما جمع شده باشد، شما احتمالاً در حال تحمل فشارى در حدود دو برابر جاذبه ى زمین بوده اید). ترکیدن یک حباب مى تواند صدها از این ریز جرم ها را به هوا شلیک کند، که حتى بعضى از این ریز جرم ها در طى فرآیند ترکیدن، از هم گسسته مى شوند.
زندگى در بالا
توضیح تصویر: یک بالون هوا شناسى پس از پر شدن با گاز هلیم، آزاد شده و در آسمان بالا مى رود. این بالون، تجهیزات علمى را با خود به لایه ى استراتوسفر مى برد، لایه ى اتمسفرى که از ١٠ تا ٤٠ کیلومترى بالاى ما (٦ تا ٢٥ مایل) قرار دارد. هم چنان که بالون بالاتر مى رود، منبسط مى شود.
هواى داخل تانکر ابرى به نظر نمى رسد، ولى پر است از جان داران دریایى که آن قدر ریز هستند که دیده نمى شوند، احتمالاً هواى بالاى اقیانوس‌ها نیز پر از جان داران بسیار ریز دریایى مى باشد.
هر روز چیزى در حدود ٠٠٠ر٠٠٠ر٠٠٠ر٠٠٠ر٠٠٠ر٠٠٠ر٠٠٠ر١ یا یک تریلیون میلیارد حباب، در سراسر اقیانوس هاى زمین مى ترکد. و هر روز، این ترکیدن حباب ها مى تواند هزاران پوند از ریز جرم ها را به درون هوا پرتاب کند. پرتر در داخل آن تانکر پارو دار، در حال بررسى همین نظریه بود. یک سیلندر هواى داخل تانکر، دقیقاً از هواى بالاى سطح آب، را مکش مى-کند. سپس این هوا را به یک سرى از دستگاه ها، مشابه همان دستگاه هایى که در هواپیمایى پر دست انداز وجود داشت، منتقل مى کند.
پرتر به سمت یکى از این دستگاه ها مى رود که حدود یک و نیم متر ارتفاع داشته (٥ فوت) و به صورت ژولیده اى شلنگ هاى فلزى زیادى به آن متصل شده و چراغ هاى چشمک زنى روى آن وجود دارد. تق و تق، در یک ثانیه چند بار این صدا از دستگاه شنیده مى شود. با هر صداى تق، این دستگاه وجود یک ریز جرم، معلق در هواى مکش شده را، احساس کرده است. این دستگاه با استفاده از لیزر، این قطرات را به تکه هاى کوچک ترى خرد مى کند. سپس دستگاه بخارات حاصله را استنشاق کرده تا عناصر تشکیل دهنده ى این ذرات را تشخیص دهد، همان گونه که شما بوى آشپزخانه را استنشاق مى کنید تا بفهمید چه چیزى در حال پختن است. نورهاى دندانه دندانه ى تیزى در صفحه نمایش کامپیوتر دیده مى شود. این نمودار ها نمایانگر لیستى از ترکیبات شیمیایى مى باشند، مشابه لیستى که روى جعبه ى غلات مى بینید. این نمودارها به پرتر مى گوید که هر ذره از چه تشکیل شده است.
پرتر با کلیک موس از چند صفحه از این لیست ترکیبات مى گذرد. در هر کدام از این لیست ها دو قله که نماینده ى دو عنصر مى باشند، بسیار بالا تر از بقیه ى قله ها قرار دارند: آن ها نمایان گر حضور کلرید سدیم (کلر و سدیم) یا همان تشکیل دهنده ى اصلى نمک طعام مى باشد. این قله ها به ما ثابت مى کند که دستگاه ما در حال مزه مزه کردن مقدار زیادى از نمک دریا مى-باشد که با ترکیدن حباب ها به هوا پرتاب شده اند.
پس از عبور از چند لیست دیگر، پرتر با نمودارى برخورد مى کند که قله هاى بسیار بیشترى دارد. پرتر در حالى که به قله هاى ترکیبات تجزیه شده ى یک ارگانیسم تک سلولى اشاره مى کند، مى گوید "این‌ها ارگانیک هستند، ما این جا یک موجود زنده داریم. این کربن است و این فسفر و این نیتروژن".
قبل از این که این موجود بى نوا توسط دستگاه تجزیه شود، او توانسته بود با استفاده از فشار ترکیدن حباب، در هوا سفر کند. مقادیر بسیارى از باکتری هاى ارگانیسم‌هاى ذره بینى که در اقیانوس ها زندگى مى کنند و به آن ها دیاتوم اطلاق مى شود، روزانه از طریق این سوارى خشن وارد هوا مى شوند.

باران ساز

گرى فرانک، یک میکروب شناس در دانشگاه ویومینگ در لارامیه، راجع به باکترى ها در آسمان، یا دقیق تر بگوییم در ابرها، مطالعاتى را انجام داد. او از قطره ى بارانى که از ابرهاى بر فراز مونت وارنر، در ارتفاع ٣٢٠٠ مترى (١٠٥٠٠ فوتى)، در ارتفاعات رشته کوه هاى راکى در ایالت کلورادو باریده بود، نمونه هاى باکترى گرفت. او با استفاده از مواد ژنتیکى که همان دى ان اى سلولى مى باشد، توانست گونه هاى مختلف باکترى های مختلف موجود در آن قطره ى آب را تشخیص دهد. تیم او توانستند ده ها نوع باکترى مختلف موجود در ابرهاى زمستانى را شناسایى کنند. این ابرها به راحتى مى توانند حامل هزاران گونه ى مختلف از انواع باکترى ها باشند.
فرانک، که اخیراً از دنیا رفته است، دریافت که یک گونه از این ریز جرم ها، واقعاً بیشتر مشاهده مى شوند: یک باکترى به نام اروینیا کاروتوورا. این باکترى مى تواند بوته هاى سیب زمینى را بیمار کرده و پلاسیده کند. فرانک باکترى اروینیا را در قطرات بسیار ریز آبى که از اقیانوس آرام، توسط وزش باد، از اقیانوس آمده بود، مشاهده کرد. به یک صورتى این باکترى خود را از اقیانوس آرام به مزارع سیب زمینى، واقع در ٨٠٠ کیلومترى ( حدود ٥٠٠ مایل) شرق اقیانوس، رسانده است.
زندگى در بالا
توضیح تصویر: گرى فرانک باکترى هاى جمع آورى شده از هوا را آزمایش کرده تا ببیند که آیا این باکترى ها باعث ایجاد ساختار کریستالى یخ مى شوند؟
فرانک معتقد است که اروینیا از طریق ترکیدن حباب ها و یا راهى دیگر، از اقیانوس وارد هوا مى شود. سپس اروینیا از یک قطره ى بسیار بسیار ریز آب، که تشکیل دهنده ى ابرها مى باشد، مسافت زیادى را سوارى مى گیرد. در زمانى که این قطره یخ زده و به برف تبدیل مى شود، اروینیا تبدیل به قسمتى از دانه ى برف مى شود و با برف پایین آمده و روى کوه ها مى نشیند. فرانک، اروینیا را، هم در برف هاى آب شده ى قله ى کوه و هم در مایل ها پایین تر، در آبى که براى آبیارى مزارع بوته هاى سیب زمینى استفاده مى شد، پیدا کرد.
فرانک تصور مى کرد که کار این باکترى‌ها، صرفاً، سفر کردن با ابرها نیست. تحقیقاتى که توسط او و افراد دیگر انجام شد مشخص کرد که، در حقیقت، برخى از این ریز جرم ها باعث مى شوند تا ابرها باران یا برف ببارند. این عمل باعث مى شود که جرم هایى که سوارى مجانى مى گیرند، مزارع جدیدى جهت آلوده کردن پیدا کنند. فرانک این گونه توضیح مى دهد "این روش، روش خوبى براى جا به جایى است."
دانشمندان مدت زیادى در حیرت بودند که چه چیزى باعث مى شود از ابرها، باران یا برف ببارد. تحقیقات اخیر نشان مى دهد ریز جرم ها، که شامل باکترى ها هم مى شوند، در پاسخ این پرسش نقش دارند.
بیشتر ابرها بدون اینکه قطره اى باران از آن ها ببارد، تشکیل شده و نابود مى شوند. این قضیه مى تواند حیرت آور باشد. ولى هر چیزى که از زمین با آسمان مى رود، به این راحتى ها به زمین بر نمى گردد.
یک طبقه ى بزرگ از قوطى هاى سوپ گوجه فرنگى را در یک فروشگاه تصور کنید. این طبقه ى سست از قوطى کنسروها، هر لحظه مى تواند فرو بریزد. اما این اتفاق نمى افتد. باید کمى آن را لرزاند تا فرو بریزد.
یک ابر تیره ى خشمگین مانند آن طبقه ى بزرگ قوطى کنسروها مى باشد. ابر آن قدر در خود آب دارد که ورم کرده است و براى خالى کردن این آب لحظه شمارى مى کند. هر ابر مى تواند در خود ٩ میلیون کیلوگرم (معادل ٤ میلیون پوند) آب در خود نگه دارد. اما این مقدار آب را قطرات آب بسیار ریزى تشکیل مى دهند که وزن هر کدام از آن ها حدوداً فقط یک میلیاردم گرم مى باشد. هم چون پر هاى بسیار ظریفى که با فوت نرمى در هوا معلق مى مانند، این قطرات بسیار ریز، کوچک تر از آن هستند که به خودى خود فرو بریزند. این قطرات تا زمانى که چیزى به آن ها کمک کند تا رشد کرده و به اندازه ى کافى براى بارش سنگین شوند، در هوا معلق مى مانند.
و این جا جایى است که ریز جرم ها وارد عمل مى شوند.

یخ ساز

دانشمندان دریافته اند که بعضى از گونه هاى باکترى ها، دیاتوم ها و گرده هاى گیاهى به یخ زدن آب کمک مى کنند. این باکترى ها، دیاتوم ها و گرده هاى گیاهى را به همراه ذرات ریز آب در درون ابر قرار دهید و دما را به اندازه ى کافى کاهش دهید، این ذرات ریز آب به کریستال هاى بسیار ریز یخ تبدیل خواهند شد، به محض اینکه مولکولى از آب یا ریز قطره ى دیگرى به این کریستال یخى برخورد کند، آن دو به هم مى چسبند، مانند زمانى که زبان خیس ما به یک تکه ى بسیار سرد یخ مى چسبد. هر چه این کریستال یخ ذرات بیشترى را به خود جذب کند، سنگین تر مى شود. زمانى که آنقدر سنگین شوند که اتمسفر نتواند آن ها را نگه دارد، زمانى است که این کریستال ها فرو خواهند ریخت.
زندگى در بالا
توضیح تصویر: باکترى هایى توسط بالون هوا شناسى، چندین کیلومتر بالاتر، جمع آورى شده است. سلول هایى که در این عکس از درون میکروسکوپ دیده مى شوند، ١٠٠٠ بار بزرگتر شده اند.
دانشمندان مى دانند که معمولاً قبل از ریزش باران یا برف، اتفاقاتى در ابر بوجود مى آید که موجب تشکیل یخ در ابر مى شود. اگر هوا به اندازه ى کافى گرم باشد، یخ در میانه ى راه آب شده، و باران خواهیم داشت. اگر هوا سرد باقى بماند، یخ منجمد باقى خواهد ماند و به صورت برف یا تگرگ فرو خواهد ریخت.
دانشمندان براى ٥٠ سال سرگردان بودند که چه چیزى باعث ایجاد یخ در ابرها مى شود. بعضى مى گفتند علت غبار است، بعضى مى گفتند علت نمک دریا است و بعضى دیگر مى گفتند علت ذرات ریز دوده است. در حقیقت، همه ى این ذرات مى-توانند نقش هسته را ایفا کنند، پایه و اساس چیزى که بواسطه ى آن، کریستال هاى یخ تشکیل مى شوند.
دانشمندان صدها نوع مواد معدنى، نمک ها، قندها، و دیگر مواد شیمیایى را مورد آزمایش قرار دادند تا متوجه شوند چه ماده-اى این توانایى را دارد که آب را تبدیل به یخ کند. آن ها هم چنین انواع مختلفى از باکترى ها را هم مورد آزمایش قرار دادند. ثابت شد که برخى از باکترى ها، تأثیر بسیار بیشترى در ایجاد یخ، نسبت به دیگر مواد مورد آزمایش قرار گرفته دیگر که جان دار نبودند، دارند. بعضى دیگر از جان داران ذره بینى مانند دیاتوم ها هم مى توانند یخ ایجاد کنند. برنت کریستنر، یک میکروب شناس در دانشگاه ایالتى لویزیانا در برایتون روگ که در مورد باکترى هاى موجود در ابرها تحقیق مى کند مى گوید "زمانى که صحبت از تشکیل یخ است، بهترین عمل کرد را بیولوژى دارد".
پرتر زمانى که در حال پرواز بر فراز کالیفرنیا، ویومینگ و دریاى کاراییب بود و از میان ابرها عبور مى کرد، یک پشتیبان براى این نظریه ى خود که سلول ها مى توانند باعث تشکیل یخ شوند، به دست آورد. توده هاى ابرى که یخ فراوان دارند، هم چنین حاوى گرد و غبار فراوانى از آسیا یا آفریقا هستند. اغلب ذرات این گرد و غبار حامل باکترى ها و دیگر سلول ها بودند. در قسمت هاى یخى ابر، او باز، قله هایى در نمودار که نشان دهنده ى کربن، نیتروژن و فسفر (شواهد سلول هاى زنده) بود را مشاهده کرد، همان هایى که در آزمایش موج و حباب مشاهده کرده بود.
زندگى در بالا
توضیح تصویر: تیم برنت کریستین از دانشگاه ایالتى لویزیانا، بالون هواشناسى را به هوا ارسال کرد تا باکترى هاى موجود در هوا را، از هنگام برخواستن تا ارتفاع ٩ کیلومترى (٣٠٠٠٠ فوتى) جمع آورى کند. باکترى هایى که بالون جمع آورى مى کند، به آزمایشگاه فرستاده شده و پس از رشد و تکثیر، مورد تحقیق و شناسایى قرار مى گیرد.
نتایج این آزمایش هاى او نشان داد که حداقل بعضى از مواقع، ارگانیسم هاى میکروسکوپى مى توانند در آب و هوا تأثیر داشته باشند. پرتر مى گوید "تصور آن دشوار است که مکانى که باران دارد با مکانى که باران ندارد جا به جا نمى شود."

مراقب نسیم باشید

الان کار ساده اى است که به عقب برگردیم و متوجه اشتباهى که باربر، همان ستاره شناس، ٥٠ سال پیش از این مرتکب شد، بشویم. او هم در دام تله ى رایج افتاد: زمانى که جرم ها عکس او را خراب کردند، او روى یک نظریه اى که وجود داشت، متمرکز شد و از یک نظریه ساده تر چشم پوشى کرد. رصد خانه اى که باربر در آن مشغول به کار بود، در بالاى تپه قرار داشت، تنها در فاصله ى یک کیلومترى از لبه ى جنوبى انگلستان، جایى که صخره ها به داخل آب اقیانوس سقوط می کند. ریز جرم هایى که در تانکر آب، روى پشت بام باربر فرود آمدند، به راحتى مى توانستند از آمریکاى شمالى، از روى اقیانوس آتلانتیک، به کمک باد، عبور کرده و به آن جا رسیده باشند. مکان رصد خانه، جاى مناسبى جهت گرفتن هر چیزى بوده، که باد از روى اقیانوس به آن جا بیاورد.
اما باربر اولین کسى نبود که سیارات دیگر را منبع ریز جرم هاى مخرب بداند. در سال ١٩١٨ شیوع فراگیرى از آنفولانزا (سرما خوردگى) در جهان اتفاق افتاد که جان میلیون ها انسان را گرفت. بعدها کسانى تصور کردند که این ویروس نامتعارف مرگ بار که باعث این بیمارى شده است، ممکن است از سیاره ى زهره آمده باشد. هم اکنون دانشمندان کشف کرده اند که پرندگان ناقل ویروس بوده اند، و حرکت از سیاره اى به سیاره ى دیگر نبوده است، بلکه از قاره اى به قاره ى دیگر بوده است.
تصور این که الان ما چقدر با هوش تر از قدیم هستیم، کار آسانى است. اما همین امروز هم دانشمندانى که روى ریز جرم هاى داخل آسمان تحقیق مى کنند، باید بسیار مراقب باشند، تا اشتباهى از آن ها سر نزند.
در زمانى که دانشمندان در حال تحقیق راجع به چگونگى تأثیر باکترى های موجود در آسمان، بر آب و هوا مى باشند، آن‌ها متوجه باکترى هایى شدند که بسیار بالاتر، در جو حضور داشتند، در ارتفاعى که هیچ کس انتظار آن را نداشت. با استفاده از بالون هایى که توانایى رفتن به ارتفاعات بسیار بالا را دارند، کریستینا توانست باکترى هایى را در هوا، در ارتفاع ١٨ کیلومترى (١١ مایلى) بالاى سطح زمین جمع آورى کند. این ارتفاع دو برابر ارتفاعى است که هواپیماهاى تجارى در آن پرواز مى کنند. و یک موشک که توسط روس ها به هوا پرتاب شد، باکترى هایى از ارتفاع ٧٧ کیلومترى (٤٨ مایلى) بالاى سطح زمین، با خود آورد، ٨ برابر ارتفاع بلندترین قله ى دنیا، کوه اورست!
زندگى در بالا
توضیح تصویر: باکترى هایى که بالون از ارتفاع ٣ تا ٢٨ کیلومترى جمع آورى کرده است (١٠٠٠٠ تا ٦٠٠٠٠ فوتى)، در ظروف آزمایشگاهى رشد مى کنند. هر خط راه راه مواج، یک گونه ى متفاوت از باکترى مى باشد که میلیون ها سلول را تنها از چند میکروبى که نمى شد با چشم دید، در ظرف آزمایشگاهى تکثیر کرده است.
کریستینر مى گوید "هر چیزى که در آن جا دوام بیاورد، قابل ستایش است." شرایط در ٣٠ کیلومترى بالاى جو (حدود ١٩ مایل) شباهت زیاى به سطح مریخ دارد. در یک چنین ارتفاعى، شدت آسیب رسانى نور ماوراء بنفش خورشید، ١٠٠٠ برابر بیشتر از سطح زمین است. و هواى رقیق باکترى ها را خشک کرده و مى کشد. یافتن این موجودات ریز میکروسکوپى زنده در این ارتفاع، به افراد براى باور این که ممکن است این موجودات بسیار ریز تک سلولى زنده، در مریخ هم وجود داشته باشند، امید مى دهد.
این یافته بسیار هیجان انگیز است، اما این موجودات باعث شدند که کریستنر به اشتباهاتی که ممکن است بعضى مواقع دانشمندان مرتکب شوند، فکر کند. یک باکترى که توسط موشک به زمین آورده شده است، ممکن است ده ها کیلومتر بالاتر از زمین، در اتمسفر دوام آورده باشد و یا این که با وزش نسیمى، با سوار شدن بر یک دانه ى گرد و غبار از تل زباله اى چند متر آن طرف تر، از داخل پنجره ى باز وارد محیط آزمایشگاه شده باشد. همین احتمال مى تواند در رابطه با هر باکترى فضایى که گفته مى شود از مریخ آمده است، وجود داشته باشد. تنها چیزى که لازم است، وزش یک باد در هوا و آلوده کردن نمونه ها است. آن یک سلول مى تواند به میلیون ها سلول تکثیر شود، و به زودى تصور خواهید کرد که یک ریز جرم از مریخ دارید، ولى آن فقط یک مسافر رایگان محلى است که نسیم آن را با خود آورده است.
پیدا کردن آن چه که حقیقتاً مایل ها بالاتر از زمین، در آسمان، مى تواند دوام بیاورد و جدا کردن آن ها از مسافران رایگان محلى، چیزى است که حدود علم را به چالش خواهد کشید. ولى انجام این کار اهمیت دارد. یافتن ریز جرم ها در آسمان بسیار سرگرم کننده است. این موضوع در حال تغییر دیدگاه ما نسبت به محیط دنیاى اطراف ما مى باشد.



 

 



ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
مقالات مرتبط