آیا خرس‌های آبی ماه را مستعمره خود کرده‌اند؟

آیا ممکن است ماموریت «سرآغاز» در شکست خود بذر حیات را در ماه افشانده باشد؟ این داستان ماموریتی است که شکستش خبر بزرگتری از موفقیتش را ایجاد کرد.

 22 فروردین ۱۳۹۸ برای گروه بزرگی از مهندسان و طراحان برنامه فضایی اسراییل روز بزرگی محسوب می‌شد و می‌توانست به موفقیتی بزرگ برای بخش نیمه‌خصوصی در فضا و در رقابت برای فتح دوباره ماه بدل شود.

هشت سال پیش از آن بود که شرکتی خصوصی به نام اسپیس ایل SPaceIL طراحی ماموریتی ماه نشین را آغاز کرده بود.

Beresheet Lander/ Photo:SpaceIL

این ماموریت یکی از رقبایی بود که برای ارسال محموله‌ای متعلق به بخش خصوصی به ماه تلاش می‌کرد. این گروه‌ها  تلاش خود را در قالب تلاش برای کسب جایزه ماه ایکس پرایز که شرکت گوگل پشتیبان آن بود سامان داده بودند. طرح شرکت SPaceIL یکی از مدعیان پیروزی در این رقابت بود که هدفش باز کردن پای بخش خصوصی به ماه بود.

البته این پروژه را نمی‌توان صد درصد خصوصی دانست. یکی از شریکان این طرح صنایع هوا فضای اسرائیل (IAI) است که نهادی دولتی به شمار می‌رود و در طراحی، ساخت و توسعه فناوری های و نیازهای صنایع هوا فضا هم برای بخش نظامی و هم برای بخش غیر نظامی فعالیت می کند. همچنین آژانس فضایی اسراییل نیز از این پروژه حمایت می کرد.

این پروژه به نام Beresheet نامگذاری شد که در زبان عبری به معنی سرآغاز است. ماموریت برشیت از یک مدار گرد و یک سطح نشین تشکیل شده است. تعدادی ابزار داده سنجی، یک ابزار آزمایشی تهیه شده از سوی ناسا، در کنار یک مجموعه معروف به کتابخانه ماه روی بسته فرود نصب شده بود.

پرواز به سوی ماه

پس از هشت سال طراحی و برنامه ریزی سرانجام در روز سوم اسفند ۱۳۹۷ بود ماموریت برشیت، سفر خود را به سوی ماه و بر فراز پرتابگر فالکون-۹ شرکت اسپیس ایکس آغاز کرد. ماموریت مسیر زمین تا ماه را با موفقیت طی کرد و در مدار خود به دور ماه قرار گرفت.

کمتر از دو ماه بعد از پرتاب، روز سرنوشت ساز برای ماموریت فرا رسید. در این روز نخستین تلاش برای فرود مه نشین بر ماه صورت می‌گرفت. اگر همه چیز خوب پیش می رفت این ماموریت به نخستین ماموریت موفق بخش خصوصی – یا حداقل نیمه خصوصی – تبدیل می‌شد که بر ماه فرود آمده و ابزارهای علمی اش را به کار انداخته است.

روز ۲۲ فروردین، ماموریت مه نشین فرود خود را آغاز کرد. داده های اولیه نشان از موفقیت مسیر فرود داشت. تا اینکه یکباره جریان داده‌های دریافتی به زمین قطع شد. معلوم شد که یکی از ژیروسکوپ های تعیین وضعیت کاوشگر (IMU) از کار افتاده است. وقتی دوباره ارتباط با زمین برقرار شد، مه نورد در فاصله ۱۵۰ متری از سطح ماه قرار داشت و با سرعت ۵۰۰ کیلومتر در ساعت در حال نزدیک شدن به آن بود. هیچ کاری از دست کسی بر نمی آمد و برشیت با سرعت به سطح ماه برخورد کرد و متلاشی شد.

http://lroc.sese.asu.edu

مدار گرد اکتشافی ماه (LRO)  توانست اثر برخورد این مه نشین ساقط شده را بر سطح ماه رصد کند. ماموریت مه نشین تمام شده بود. و مدیران شرکت SPaceIL به تلاش برای بازبینی خطای رخ داده و اعلام ماموریت بعدی خود   مشغول شدند.

سقوط «سرآغاز»، هراس از سرآغاز حیات در ماه

این شکست پایان ناخوش‌آیندی برای گروه این ماموریت به شمار می‌رفت؛ اما شاید هیچ کدام از افراد این گروه به اندازه نوا اسپیواک که از لس‌آنجلس مراحل فرود را دنبال می کرد از این برخورد دچار هراس و وحشت نشد.

اسپیواک مدیر عامل شرکتی به نام مجیکال است که در زمینه سرمایه گذاری در علم و فناوری در لس آنجلس فعالیت می کند و همچنین بنیادی غیر انتفاعی را به نام آرچ مدیریت می کند که هدفش پراکندن کتابخانه ها یا دایره المعارفی از دانش بشری در گوشه و کنار منظومه شمسی است.

در میان هیات مشاوران این شرکت افرادی با زمینه های مختلف حضور دارند از بیل نایه مروج علم گرفته تا دیوید کاپرفیلد، شعبده باز معروف.

او بعد از آشنایی با پروژه بریشیت، پیشنهاد داد تا کتابخانه ای دیجیتال در کنار این ماموریت به ماه اعزام شود. پس از توافق، طراحی این کتابخانه آغاز شد. این کتابخانه در قالب ساختاری تقریبا به اندازه یک دیسک نوری بود که به واسطه چندین لایه نیکل محافظت می شد.

تصویر لوح همراه مه نشین که به کتابخانه ماه معروف است

درون این مجموعه ۳۰ میلیون صفحه اطلاعات، (تقریبا همه ویکی پدیای انگلیسی)، حدود ۶۰ هزار تصویر، انبوهی از کتابهای کلاسیک، درس نامه زبان‌های مختلف، نمونه های میکروسکوپی از خاک مکان‌های مقدس  و همچنین نمونه‌ای از دی ان ای انسان  -از جمله نمونه دی ان ای اسپیواک – قرار دارد و البته راهنمای شعبده بازی های کاپرفیلد. همچنین تعدادی موجود میکروسکوپی نیز در این مجموعه قرار داده شده، مهر و موم شدند و به همراه بریشیت عازم ماه شدند.

همین موجودات میکروسکوپی دلیل وحشت اسپیواک بعد از خبر سقوط بودند: خرس های آبی که با نام تاردیگرید شناخته می شوند.

 آنها قرار بود درون محفظه مهر و موم شده کتابختانه ماه به آرامی فرود آمده و درون آن محفظه باقی بمانند؛ اما بعد از برخورد این امکان وجود داشت که مهر و موم این مجموعه شکسته باشد و این موجودات بر سطح ماه پراکنده شده باشند.

هراس اسپیواک و همکارانش از کشته شدن احتمالی این موجودات در اثر برخورد نبود. این جانوران کوچک تقریبا آسیب ناپذیر هستند و حتی شرایط دشوار فضا آنها را نمی‌کشد. اگر آنها به سطح ماه راه یافته باشند می توانند برای مدتی طولانی در آنجا دوام بیاورند. به عبارت دیگر این سقوط می تواند منجر به شکسته شدن قرنطینه ماه شده و آن جا را با موجودی زنده آلوده کرده باشد.

خرس‌های آبی جان سخت

خرس های آبی که در مرکز این داستان قرار دارند و احتمال دارد که ماه را به تسخیر خود در آورده باشند موجوداتی شگفت انگیز هستند.

آنچه به نام خرس های آبی می شناسیم برای نخستین بار در سال ۱۷۷۳ میلادی کشف شدند. یوهان آگوست افریم گوئز (Johann August Ephraim Goeze) دانش آموخته الهیات از دانشگاه Martin Luther University of Halle-Wittenberg بود و از سال ۱۷۵۱ که به مقام کشیشی در شهر کوئدلیندبورگ آلمان رسید و تا آخر عمر در مقام‌های مختلف کلیسایی فعالیت می‌کرد. او همزمان با الهیات به جانورشناسی و به خصوص مطالعه حشرات و نرم تنان علاقه‌مند بود و در سال ۱۷۷۳ همین مطالعاتش او را با جانوری عجیب مواجه کرد. موجودی که او نامش را خرس آبی کوچک نهاد.

چند سال بعد این جانور عجیب بار دیگر مورد بررسی دقیق قرار گرفت. این بار  کشیش کاتولیک به نام لازارو اسپالانزانی (Lazzaro Spallanzani)  ایتالیایی بود که به سراغ آن رفت. لازارو که همزمان زیست شناسی نامدار بود یکی از چهره‌های قابل توجه در بحث منشا زیستی موجودات به شمار می رود. مطالعات او در این زمینه یکی از عوامل اصلی در سقوط دیدگاهی بود که به نام پیش شکل گرفتگی (preformationism) معروف بود. این دیدگاه که زمانی هواداران بسیاری داشت، بیان می‌کرد که هر موجودی در اصل از نمونه‌های کوچکتر اولیه خود به وجود می آید. این نظریه معتقد بود ساختار کلی یک موجود در بدو تولد به طور کامل شکل گرفته و ترکیبی کامل اما مینیاتوری دارد و به مرور زمان با رشد موجود، آن ساختار اولیه تنها رشد کرده و بزرگ می‌شود.

بررسی های اسپالانزانی اگرچه نتوانست همه شگفتی های این موجود را آشکار کند؛ اما نام رسمی آن ها را برایشان به ارمغان آورد. تاردیگرید (Tardigrades). این کلمه در اصل به معنی موجودی است که به آهستگی قدم می زند. یا در مورد خرس های آبی شاید بهتر باشد آن را به شکل موجودی در نظر بگیریم که به آرامی شنا می‌کند.

Ralph O. Schill/European Space Agency

این موجودات زیبا و شگفت انگیز در واقع نام شاخه‌ای از موجودات است که به طور عمومی دارای چهار جفت پا هستند که هر یک از آن ها به نوعی ساختار انگشتی منتهی می شود و همچنین ساختار اصلی بدنشان بند بند است. بیش از ۱۱۵۰ گونه در این شاخه شناسایی شده‌اند که در ساختارهای اصلی تشابه داشته اما در جزییات با یکدیگر تفاوت می کنند.

این موجودات زمانی که به طور کامل رشد می کنند به طور معمول طولی معادل نیم میلیمتر دارند. البته گاهی برخی از گونه های آن طولی کمی بیشتر نیز پیدا می کنند و تا ۲/۱ میلیمتر نیز رشد می‌کنند.

از نظر تاریخی می دانیم این جانوران زیپلن شکل، حضوری طولانی روی زمین دارند. برخی از فسیل‌های به دست آمده از آنها تاریخی در حدود ۵۳۰ میلیون سال دارد که بدین ترتیب حضور آنها روی زمین را حداقل تا دوره کامبرین عقب می برد.

درباره منشا آن‌ها اختلاف نظر وجود دارد اما طبق نظریه ای که هواخواه بیشتری دارد این موجود، احتمالاً از نیایی با ابعاد بزرگتر تکامل پیدا کرده و کوچک شده است.

بدن این موجودات شبیه لوله‌ای قطور است که از یک سر، سه بخش بدنه که هر قطعه متصل به یک جفت پا و هر پا دارای ساختار انگشت مانند است و قطعه دم که یک جفت پا نیز از آن بیرون زده است تشکیل شده است. سه جفت پای متصل به قطعات و حلقه های اصلی بدن بیشتر نقش ابزار حرکتی و شناوری این موجود را بر عهده دارد و جفت عقبی که راستای قرار گیری‌اش نیز با سه جفت دیگر تفاوت دارد به منظور چنگ زدن اجسام و نگاه داشتن بدن خرس آبی به محل مورد نظرش است. بدن این موجود از ساختار پروتئینی و همچنین کیتین است و در طول حیاتش پوست اندازی می کند. همچنین در ناحیه دهان ساختاری خرطوم مانند دارد که بر لبه آن دندان هایی وجود دارد که می تواند به این موجود در خرد کردن غذای خود که عمدتاً سلول های گیاهی، جلبک ها و گاهی بی مهرگان ریز هستند کمک کند.

همه جای عالم سرای من است

به طور معمول یک خرس آبی می تواند حدود دو سال و نیم عمر کند و در این مدت او ممکن است هرجایی پیدا شود. تقریبا هیچ جایی نیست که از حضور این موجود خالی باشد. اگرچه در محیط های خزه‌ای ممکن است آنها را به وفور بیشتری بیابید اما ساختار ویژه بدن این موجود و همچنین لایه ای که از DNA آن محافظت می کند می تواند زیست آن را در بازه وسیعی از شرایط تضمین کند.

نه تنها در محیط هایی مانند آب شیرین، تپه‌های شنی یا خاک می توانید آن را پیدا کنید که معلوم شده است که این جانور کوچک پوست کلفت‌تر از بسیاری از موجودات زمینی است. او می تواند در دمایی معادل درجه کلوین که در آستانه صفر مطلق است زنده بماند فشاری معادل چندین برابر فشار عمیق ترین نقاط اقیانوسی او را از پای در نمی‌آورد، در حرارت بالا و در فضاهای سمی دوام می آورد و حتی اگر آن را به فضا بفرستید می تواند مدتی بسیار طولانی در شرایط دشوار فضا به دور از اکسیژن، آب یا غذا،  به حیات خود ادامه دهد. حتی انفجارهای گاما نیز نمی‌تواند این موجود خپل کوچک را از پای در بیاورد.

خرس آبی این توانایی را دارد که در شرایط دشوار سوخت و ساز خود را به طور قابل توجهی کند یعنی تا یک صدم درصد مقدار طبیعی برساند و همچنین ذخیره آب بدن خود را به ۱ درصد مقدار طبیعی کاهش دهد. در این شرایط می تواند مدتی حدود سی سال در شرایطی شبیه به خواب مصنوعی به زندگی ادامه دهد و بعد از قرار گرفتن در مجاورت رطوبت بار دیگر طی بازه‌ای چند ساعته زنده شده و سوخت و ساز خود را از سر بگیرد و به تولید مثل بپردازد.

بااین وجود این موجود جان سخت از نظر تکنیکی در رده سخت دوستان یا اکستروموفیل ها قرار نمی‌گیرد چرا که خود را با آن شرایط خاص وفق نمی‌دهد بلکه می تواند آن را تحمل کند.

بدین  ترتیب خرس های آبی موجوداتی هستند که به راحتی نمی‌توان از دستشان خلاص شد و حتی اگر آنها را به ماه بکوبید از دل این حادثه ممکن است جان سالم به در ببرند.

سفر به ماه

حالا شاید دلیل وحشت اسپیواک را در زمانی که فهمید مه نشین اسراییلی هنگام فرود به ماه دچار حادثه شده و با سطح برخورد کرده است بهتر درک کنید. او در کنار مجموعه کتابخانه ماه خود چند هزارتایی از خرس های آبی را که البته در شرایط خواب قرار داشتند به ماه فرستاده بود. ایده او این بود که شاید در ماموریت های بعدی آنها را احیا کنند. اما وقتی مه نشین با ماه برخورد کرد، این احتمال هم وجود داشت که بسته کتابخانه ماه منهدم شده و این موجودات از لایه های محافظ خود بیرون آمده و بر سطح ماه پراکنده شده باشند و طبیعی است که شرایط دشوار ماه و نه برخورد نمی‌تواند آن ها را بکشد و بدین ترتیب آنها رسما ساکن ماه شده‌اند.

اسپیواک در گفتگویی با مجله ویرد توضیح می دهد که چند ساعت اول  بعد از شنیدن خبر،  او و همکارانش از اینکه این چنین ناخواسته ممکن است ماه را از حالت بکر خود خارج کرده و به حیات زمینی آلاینده باشند دچار وحشت بودند. او می گوید بعد از چندین و چند روز بررسی و مطالعه مطمئن شدیم که کتابخانه در هنگام برخورد سالم مانده و این موجودات نیز در محفظه های خود باقی مانده اند.

البته واقعیت این است که او نمی‌تواند از این موضع اطمینان حاصل کند. شاید برخی از شبیه سازی ها و محاسبات به او کمک کند که برداشتی از وضعیت کتابخانه‌اش به دست بیاورد اما واقعیت این است که در غیاب ابزارهایی که با دقت محل برخورد را بررسی کنند هیچ امکانی وجود ندارد که با قطعیت از وضعیت این محموله و سرنشینان جان سخت آن اطمینان حاصل کرد.

البته اگر این موجودات بر سطح ماه هم رها شده باشند نباید آن را تهدیدی جدی فرض کرد. محل برخورد این مه نشین با سطح در مختصات  32.5956°N, 19.3496°E تخمین زده می شود که در میانه دریای آرامش و در غرب مجموعه گودال‌های پوزایدون قرار گرفته است. این جا محلی نیست که بر اساس داده‌های فعلی میزبان آب در لایه های نزدیک به سطح باشد. و به همین دلیل هم حتی اگر خرس های آبی کوچک در این جا رها شده باشند به دلیل نبود منبع آبی امکان بازگشت به ساختار حیاتی خود را ندارند و بعد از گذشت ۳۵ تا ۴۰ سال از بین خواهند رفت.

حفاظت از محیط طبیعی محل کاوش: چالش کاوشگران ماه

با این وجود مساله این فرود ناموفق موضوع مهمی را بار دیگر زنده کرد و آن خطر آلوده کردن یا به عبارت دقیق تر تغییر در بافت اصلی مکان هایی است که انسان در آن به کاوش می پردازد.

حفظ محیط اصلی مقصد کاوش همیشه یکی از دغدغه‌های اصلی برنامه های فضایی بوده است و اکنون که بار دیگر ماه در کانون کاوش ها قرار گرفته است باید بار دیگر مورد توجه جدی قرار گیرد.

در نهایت اگر روزگاری ما عازم ماه شویم و قصد حضور دائمی داشته باشیم چاره ای جز آلوده کردن آن جا نخواهیم داشت و چنین موضوعی گریز ناپذیر خواهد بود اما گریز ناپذیر بودن این مساله به این معنی نیست که در مراقبت از کاوشگرهای خود که عازم گوشه و کنار منظومه می کنیم بی مبالات باشیم.

آلودگی ماه در این مورد شاید موضوع خیلی مهمی نباشد (اگرچه برخی از دانشمندان معتقدند باید آن را جدی گرفت) اما رویداد مشابه در مکانی مانند یوروپا، تایتان یا مریخ که ممکن است بذر حیات در آنها شکوفا شده باشد می تواند منجر به تهدید جدی حیات بومی آن و تغییر زیست بوم آن شود. همچنین فرستادن چنین محموله ای به یک دنباله دار که منابع آبی دارد می تواند باعث پراکندن این بذر در نقاط مختلف جهان شود.
نگرانی شاید کمی بزرگتر مربوط به شرایط معکوس است زمانی که ما بسته هایی از نمونه ای مختلف را به زمین بر می گردانیم. چنین حوادثی که اتفاق سابقه دار هم بود و نمونه آن در ماموریت جنسیس که بادهای خورشیدی را جمع آوری می کرد رخ داد، می تواند منجر به وارد کردن نمونه های حیات احتمالی در زمین شود که شاید ما برای مقابله با آن آمادگی نداشته باشیم. (در ضمن وقتی دو ماموریت که معنی اسمشان سرمنشا بوده است دچار حادثه سقوط شده اند پیشنهاد بدی نیست که از گذاشتن نام سرمنشا و مترادف های آن روی ماموریت های آینده خودداری کنیم)

سوال هایی از بخش خصوصی

فراتر از همه این نگرانی ها اما موضع دیگری هم وجود دارد. این اتفاق و ارسال این محموله مخالف عهدنامه فضای بیرونی یا The Outer Space Treaty است که در سال ۱۹۶۷ به تصویب رسد و زیربنای حقوق فضایی امروز را تشکیل می دهد. این محموله به دلیل اینکه از سوی شرکتی خصوصی آماده شده بود از نظارت کافی برخوردار نبود و شاید اسپیس ایکس هم دقت لازم در این باره نداشته است اما با این وجود به دلیل اینکه این پرتاب از فلوریدا صورت گرفته است نهادی به نام فدراسیون فدرال هوانوردی وظیفه بررسی و تایید محموله را داشته است. با توجه به اینکه هم اسراییل و هم آمریکا عضو این پیمان هستند این مساله به طور رسمی نقض قانون موجود فضا به شمار می رود.

شکار خرس آبی

خرس‌های آبی علاوه بر جذابیت زیستی فوق العاده‌ای که دارند و یکی از جان سخت ترین موجودات عالم به شمار می‌روند، در عین حال موجوداتی دارای جذابیت ظاهری هستند. پاهای کوچک و پنجه‌های ریز آن‌ها و ساختار خرطوم مانند درون دهانشان آن‌ها را به جانداران زیبایی بدل کرده است.

اما اگر این موجودات تا این حد در همه جا پراکنده هستند و این قدر هم جذاب هستند آیا راهی وجود دارد که آنها را ببینیم؟ جواب با قطعیت بالا مثبت است.

راه های بسیاری برای مشاهده این خرس های خپل آبی وجود دارد. ابعاد خرس آبی بالغ به طور متوسط نیم میلیمتر است که در آستانه تفکیک چشم غیر مسلح قرار دارد و به همین دلیل هم به سادگی می توانید با کوچکترین میکروسکوپ ها آن ها را رصد کنید. اما در کجا باید آن ها را پیدا کرد؟ شاید یکی از بهترین مکان‌ها در میان خزه ها باشد.

بالا از چپ به راست: پیدا کردن خزه در پارک – جمع کردن اندکی نمونه از خزه – اضافه کردن آب به نمونه ها – ظرف خزه ها پس از ۲۴ ساعت. مرحله بعدی قرار دادن آب فشرده شده از خزه زیر میکروسکوپ است
عکس: پوریا ناظمی

این بار که به پارک یا طبیعت می روید در کنار درخت ها و درختچه ها به دنبال خزه ها بگردید و مقداری از آن را درون یک پاکت، یک ظرف آزمایشگاهی یا هر وسیله تمیز دیگری که دارید جمع کنید.

این نمونه را به خانه بیاورید و درون ظرفی شیشه‌ای – در حالت ایده‌آل نعلبکی های آزمایشگاهی یا پاتری دیش – بگذارید و تا یک سانتیمتر روی آن آب بریزید. این آب باعث می شود تا خرس های آبی احیا شوند و با حالت فعال خود برگردند.

 یک روز (بین ۸ تا ۲۴ ساعت) به این خزه اجازه دهید در آب خیس بخورد و پس از آن یک قطعه از آن را برداشته و روی یک اسلاید میکروسکوپ یا ظرف شیشه‌ای تمیز دیگر تکان داده و آب آن را فشار دهید. حالا این ظرف را زیر میکروسکوپ خود قرار دهید و به دنیال خرس‌های آبی بگردید ساختار بدن و پاهای آن ها کمک می‌کند تا آن ها را از سایر موجودات ریز شناسایی کنید.

 اگر توانستید خرس آبی خود را پیدا کنید خوش به حالتان حالا می توانید آن را به خزه برگردانید و به عنوان حیوان خانگی ازش نگهداری کنید. اگر در تلاش اول موفق نشدید نا امید نشوید. قطعه خزه دیگری را بردارید و در محتویات آن به دنبال این موجودات بگردید. (من در تلاش سوم موفق شدم آن‌ها را به دام بیندازم و زیر میکروسکوپ ببینم البته متاسفانه نتوانستم ازشان عکس بگیرم).

با این وجود اگر تصمیم گرفتید این هیولاهای عجیب و جذاب را به عنوان حیوان خانگی خود نگاه دارید یادتان باشد که باید مثل هر حیوان دیگری به آن‌ها غذا بدهید و مراقبشان باشید. جان سختی‌اشان را بهانه عدم رسیدگی به آن‌ها نکنید.

پاسخی بگذارید

*

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.