لماذا الكواكب خارج المجموعة الشمسية مهمّة – حوار مع سارا سيجر

حين بدأتْ تظهَر التقارير الأولى المتعلقة بالكواكب خارج المجموعة الشمسية، كانت الفيزيائية الفلكية سارا سيجر -التي تعمل الآن في معهد ماساتشوستس للتقنية – مشغولةً بدراسة الدكتوراة في علم الفلك في جامعة هارفرد، وقد حصلتْ بسبب بحثِها الرائد حول الكواكب خارجَ المجموعة الشمسية وغلافاتها الجوية على منحة بحثية مرموقة في مؤسسة ماكارثر، وانتُخِبت في أكاديمية العلوم الوطنية، ووُضِعت في مجلة التايمز ضمن قائمة الخمسة والعشرين شخصًا الأكثر تأثيرًا في علم الفيزياء الفلكية والفضاء، وعملتْ كذلك نائبة مدير مشروع TESS وهو عبارة عن مهمة استطلاعية من ناسا، بقيادة معهد ماساتشوستس للتقنية تهدِف إلى العثور على كواكب خارج المجموعة الشمسية، بما فيها الكواكب التي تقبل وجود حياة فيها.

ضمن سلسلة حواراتنا المستمرة مع العلماء والمثقفين (معظمهم يجمع الأمرين معًا) التقيتُ سارا سيجر للحديث عن السبب الذي يجعل اكتشاف كواكب خارج المجموعة الشمسية يهمُّنا جميعًا، وعن إمكانية العثور على حياة ذكية فيها، وعن إصرارها في البحث عن كوكب الأرض التوأم.

تم تلخيص الحوار وتعديله لمزيد من الوضوح.

أدولفو بلاسينشا: لقد حصلْتِ على شهادة البكالوريوس في الرياضيات والفيزياء قبل حصولِكِ على درجة الدكتوراة في الفلك، هل يمكن أن تحدثينا عن علاقتك مع هذه التخصصات؟

سارا سيجر: الرياضيات بالنسبة لي مجرد أداة تطبيقية أستخدمها كي تساعدني على حلِّ المسائل، وبرغم أني أعلم أنَّ فيها رونقًا جماليًّا فإنَّني لا أستطيع الوصول لهذا المستوى منها. أمَّا الفيزياء على الجانب الآخر فهي بالنسبة لي باهرةٌ ومُدرَكةٌ جدًّا لأنَّها تصِف العالَم مِن حولنا. وبرغم أنَّ الفيزياء تحتاج منك إلى عمل الكثير من التقريبات فإنَّي أراها أداة وطريقة جميلة لوصف الكون.

أدولفو بلاسينشا: في الوقت الذي كنتِ فيه تدرسين الدكتوراة كان المجال الفلكي المختص بدراسة الكواكب خارج المجموعة الشمسية يتطور بشكل سريع؛ ففي عام ١٩٩٥م اكتشف الباحثون أوَّلَ كوكب يدور حول نجم شبيه بالشمس، ثم في السنة التي تليها اكتشفوا ستة كواكب خارج المجموعة الشمسية، ثلاثة منها ضخمة وساخنة. وبهذا امتلكَت البشرية أخيرًا دليلًا على أن الكون مليء بالأنظمة الشمسية، وهو الذي كان مجرَّدَ إيمانٍ بالخيال العلمي. لذلك الكواكب خارج المجموعة الشمسية دخلَتْ في حياتِكِ قبل أن تُقرّري أن تبحثي عنها، هل هذا صحيح؟

سارا سيجر: أنتَ مُحقٌّ، فالكواكب خارج المجموعة الشمسية هي التي وجدَتْني، وهذا تقريبًا يُشبه عندما تتنزَّه في الغابة ثم تُواجِه جبلًا كبيرًا، هل تتسلَّق هذا الجبل أم لا؟ وقد أهدَت الكواكب خارج المجموعة الشمسية إليَّ فرصةً وأخذتُها. وصحيح أنَّها اعترضَت حياتي، لكن كان عليَّ أن أتخذ القرار الواعي كي أتبع طريقها.

أدولفو بلاسينشا: دعينا نتحدَّث عن «ماذا؟»، أي ما السّمات التي يجب أن تكون في الجرم السماويّ حتى نُطلق عليه «كوكبًا خارج المجموعة الشمسية»؟ وهل يُمكن لأي شخص أن يفهم هذا المبدأ؟

سارا سيجر: الطريقة السهلة للنظر لهذا الأمر هي أنَّ كلَّ نجم في السماء يُعتبَر شمسًا، والكواكب التي في مجموعتنا الشمسية تدور حول الشمس، مثلما أنَّ الكواكب خارج المجموعة الشمسية تدور حول نجوم أو شموسٍ أخرى. والكواكب خارج المجموعة الشمسية تأتي في كل الأحجام والكُتل بشكلٍ مُتسلسِلٍ مِن كوكبٍ حجريٍّ صغيرٍ إلى كوكب حجريٍّ أكبر، ومن كوكب غازيٍّ صغيرٍ إلى كوكب غازيٍّ أكبر. ونحن نُواجه صعوبة في تعريف الكواكب، لكن أعتقد أنَّه من الأفضل أن نرى الصورة الكبرى حيث إنَّه توجد كواكب في كل الأحجام والكتل، وأنَّ الطبيعة كوّنت أنواعًا كثيرة من الكواكب، ونحن ببساطة نُسمِّي أي كوكب يدور حول نجم غير شمسِنا بأنه كوكب خارج المجموعة الشمسية.

سارا سيجر وأدولفو بلاسينشا في معهد ماساتشوستس للتقنية عام 2016. الصورة لرودني كولِن.

أدولفو بلاسينشا: وفقًا لأرشيف وكالة ناسا للكواكب خارج المجموعة الشمسية يوجد ٣٩٧٠ كوكبًا تم اكتشافها حتى الآن خارج المجموعة الشمسية، وهذا بفضل تلسكوب كبلر الفضائي الذي انتهتْ صلاحيّتُه حاليًّا (في سياق آخر: خلال الأربعة آلاف سنة منذ بزوغ علم الفلك في بلاد ما بين النهرين وحتى التسعينات الميلادية من القرن المنصرم، مجموع الكواكب الجديدة التي اكتشفها العلماء ثلاثة كواكب، أو اثنان إذا استثنينا بلوتو). في شهر إبريل لهذا العام أطلقَتْ وكالةُ ناسا القمرَ الاصطناعيَّ الاستطلاعيَّ للكواكب الخارجية العابرة TESS إلى المدار بنجاح، والذي صُمِّم من أجل التعرُّف على العوالِم المحيطة بالنجوم القريبة، وقد ثبت وجود ١٥ كوكبًا خارج المجموعة الشمسية، وتوجَد عشرات البلايين منها في مجرّتنا فقط. هذه الأفكار تبدو غير ممكنة التصوُّر إلى زمن غير بعيد. كيف يُمكن أن نقنع الناس المسؤولين عن صرف الميزانيات البحثية أن أشياءَ بعيدةً عنّا كالكواكب خارج المجموعة الشمسية هي وثيقة الصلة بنا جميعًا؟

سارا سيجر: ليس من الصعوبة إقناع أي شخص في العالم لأيِّ مستوى أنَّ البحث عن كواكب صخرية خارج المجموعة الشمسة مثير ومقنع جدًّا، في الحقيقة الناس نادرًا ما يحتاجون إلى إقناعهم لاستيعاب الإثارة خلف البحث عن كواكب خارج المجموعة الشمسية. لكنْ عند الحديث عن مهمة مثل TESS فإنَّ هناك سجالًا يظهر خلال عدة سنوات، وعلى الشخص أن يكون لديه قضية علمية مُقنعة وقضية تقنية آمنة، ولهذا السبب تم اختيار TESS من قبل كبار المسؤولين في وكالة ناسا. وبشكل عام فالمجتمع الفلكي يجتمع ويُقرِّر ما هي أولوياته. يمكن تشبيه الأمر نوعًا ما بعبور موجة خلال مادة، حيث المزيد من الفلكيين يريدون العمل في موضوع الكواكب خارج المجموعة الشمسية، وهو يشبه العملية الديمقراطية على مستوى ما، حيث يتم اختيار الفكرة العلمية للمهمة المختارة. وعلى كلِّ حال فَعِلْم البحث عن كواكب خارج المجموعة الشمسية يتميَّز عن مجالات علم الفلك الأخرى بأنَّ العالَم كُلَّه مُفتَتَنٌ به، وهذا يشمل الجمهور العام وكبار المسؤولين عن صرف الميزانيات البحثية، ولم نُشاهِد أيَّ موضوع آخر يشبهه في ذلك.

 أدولفو بلاسينشا: هناك عدة فرضيات حول الكون: فالبعض يُحاجج بأنّه يوجد كون واحد فقط، بينما آخرون يقولون إنَّه توجد أكوان كثيرة متصلة فيما بينها، وآخِر نظرية قرأتُها تصِف الكونَ بأنَّه نوعٌ من التمثُّل التصويريّ أو هولوغرام ضخم، ما رأيكِ؟

سارا سيجر: كانت الكواكب خارج المجموعة الشمسية في السابق نوعًا من الخيال العلمي، لكنها الآن حقيقة علمية، والدراسات حولها تبدو عَمَلية أكثر مقارنةً بالتفكير في موضوع الأكوان المتعددة. لذلك أرى أنَّ دراسات الأكوان المتعددة والأبعاد الإضافية، رياضية وفلسفية أكثر من كونها فلكيةً حقيقيةً، وأعتقد أنه سيمضي زمن قبل أن نجد طريقة لإيجاد دليل حقيقي على وجود كَون خارج كوننا، أو حتى عن ماهية كوننا نفسه، هذا إذا تمكَّنَّا فعلًا من ذلك.

أدولفو بلاسينشا: هل هذا النوع من المدارسَة يستحقُّ الاهتمام بما أن كلَّ شيءٍ فيه يبدو غيرَ حقيقيٍّ ومستحيلًا؟

سارا سيجر: نعم بالتأكيد، هو أمر ينبغي مناقشته، وأعتقد أنَّ التضخم الكوني يماثِلُه كثيرًا؛ فنحن نعتقِد أنَّ الكون يجب أن يكون قد حدث له اتساعٌ سريعٌ نُسمِّيه التضخُّم، الَّذي كان يراه بعض الناس مُجرَّدَ فكرةٍ أو مبدأ تطوَّر رياضيًّا عبر الفيزياء، ومؤخرًا بدأْنا بالاعتقاد أنَّ هناك دليلًا حقيقيًّا عليْه خلال حقبة الانفجار العظيم. لذلك حتى لو بدَتْ لنا فكرةٌ مَا اليوم أنَّها مجنونة بعض الشيء فإنه يجب أن نستمر ببحثها لأنَّه مهما كان تصوُّرُنا فإنَّ الطبيعة دائمًا أذكى مِنَّا، وربَّما أنَّها نفّذَت شيئًا ما عند حدود إبداعنا، وما قُلناه قد يأتي وقتٌ في المستقبل نستطيعُ أن نثبت ذلك فيه.

أدولفو بلاسينشا: لنتحدَّثْ عن «كيف»، هل يُمكِن لكوكبٍ بعيد أن يكون غيرَ مرئيٍّ لنا؟

سارا سيجر: مُعظَم الكواكب تُرى بِطُرقٍ غير مباشرة، فالكوكب صغير جدًّا وقليل الكتلة ومُعتِم مقارنةً بالنجوم الكبيرة التي بجواره، فَمِن شبه المستحيل رؤيته مباشرة. لذلك فيما يتعلَّق بمعظم الكواكب التي اكتُشِفَتْ نحن لا نراها إلَّا بطريقة غير مباشرة، أي بآثارها على نجمها المستضيف. ونحن نتقبَّلُ هذه الحقيقة إلى الدرجة التي نادرًا ما نحتاج إلى الحديث عنها.

أدولفو بلاسينشا: ذكَر الباحثُ العلميُّ رئيسُ الحوسبة في المعمل الوسيط في معهد ماساتشوستس للتقنية مايكل بلتساس أنَّه مُقتنِعٌ أنَّنا في هذا القرن سنجد ذكاءً غيرَ حيويٍّ (غير بيولوجي)، أي ذكاءً من غير الجنس البشري. هل يمكن أن تكون الحياة في الكواكب البعيدة حياةً ذكيةً؟ وهل يُمكِن مقارنتها مع حياة البشر؟ وهل سوف تكون حيويةً أم لا حيويَّة؟

سارا سيجر: يجب أن أبدأ بالقول إنَّه في الفلك نحن نُركِّز على ما يمكن رؤيته ومشاهدته، وفي المسافات البعيدة كل ما نستطيع رؤيته المواد الكيميائية، فنحن نستطيع رؤية الأغلفة الجويّة للكواكب الأُخرى. ومع تلسكوبات الفضاء المستقبلية سوف نستطيع أن نرى الأغلفة الجوية للكواكب التي تُقارِب حجم الأرض، ونرى المواد الكيميائية التي فيها. ففي الأرض توجَد نباتاتٌ وبكتيريا تعتمِد على البناء الضوئيّ، اللتان تُنتِجان أوكسجين. والأوكسجين غازٌ قابلٌ جدًّا للتفاعُل ولا يُمكن أن يوجد في غلافنا الجوي أبدًا، لذلك إذا استطعنا رؤية أوكسجين على كوكَبٍ بعيدٍ فسيكون لدينا دليلٌ على أنَّه يُمكِن أن تُوجَد فيه حياة بيولوجية كيميائية، أي إنَّها تستخدم التفاعُلات الكيمائية في تحرير الطاقة وتخزينِها. من ناحيةٍ فلكيّة نحن فقط نستطيعُ البحث عن حياة ذات قدرة على إنتاج مواد كيمائية ثانوية، لهذا أعتقد أننا في الفلك نستطيع فقط البحث عن حياة بيولوجية [حيوية]. ورأيي الشخصي بخصوص وجود حياة تنتقل في المجرة، أيْ حياةٍ يُمكن أن تأتي إلى الأرض، أو لو أننا استطعنا في المستقبل أنْ نُسافر إلى نظام نجمي قريب، فإنَّ هذه الحياة ربما يجب أن تكون غير بيولوجية لأنَّ الفضاء خطر على البشَر. نحن بالكاد نستطيع أن نعيش على الأرض لو تأمَّلْنا هذا الأمر، فالأرض مكانٌ آمنٌ لنا جدًّا ومصمَّمٌ لنا بإتقان، أو بالأحْرى نحن تكيَّفْنا على العيْش في بيئتنا. فأعتقدُ أن البحث عن حياة بالنسبة للبشر ابتداءً يجب أن تكون بيولوجية لأنه هذا الذي نستطيع رؤيته ونستطيع تحقيقه. لكن إذا فكَّرْنا في السَّفر عبر المجرة أو عن كائنات فضائية تأتي إلينا فأعتقد على المستوى الشخصي أنها ستكون غير بيولوجية.

توجد نسخة مطولة من هذا الحوار في كتاب أدولفو بلاسينشا «Is the Universe a Hologram? Scientists Answer the Most Provocative Questions»

أدولفو بلاسينشا: صار اكتشاف كواكب جديدة خارج المجموعة الشمسية يتمُّ في فتراتٍ مُتقارِبة، هل بعضُها مثيرٌ للاهتمام أكثر من غيره فيما يتعلَّق باحتمال وجود حياة فيها؟

سارا سيجر: أودُّ أنْ أعود قليلًا وأُقرّر بدايةً أنني وغيري كُنَّا نعرف كل كوكبٍ خارج المجموعة الشمسية باسمه وخصائصه، وذلك عندما كان لدينا عشرة منها فقط، فقد عرفْناها كلَّها. ثُمَّ مع مرور السنوات صار لدينا الكثير من هذه الكواكب، وأصبح من الصعب تذكُّرها كلها. فلو كان لديكَ طفلٌ أو طفلانِ فسوف تتذكرهم، لكن ربما لو كان لديْكَ الكثيرُ من أبناء الأحفاد فقد لا تستطيع تذكُّرَهم لكثرتهم؛ لذلك ارتباطُنا العاطفي مع هذه الكواكب صارَ أقلَّ. وفيما يتعلق بهذه الكواكب الجديدة التي اكتشفْناها والتي رُبما تكون قابلةً للحياة فنحن نعرف فقط أحجامها وكمية الطاقة التي تستقبلها في الطبقة العُليا لغلافها الجوي. ونحن لا نعرف ماذا تُشبه، وليس لدينا معلوماتٌ كافية عنها لنعرف إن كانت قابلة للحياة فعلًا، ولهذا السبب رُبَّما أنا لا أشعر بالحماس لها. وعلى وجه العموم، لا يهمّ بُعد المسافة كثيرًا، بل الفكرة بأنَّ كونَنا ومجرَّتَنا مليئان بالكواكب الصخرية، وأننا نعلم على وجه الحقيقة أن كل نجم يحوي حوله عددًا منها، والمثير للمشاعر فعلًا أنَّ النجوم التي تُشاهدها كُلَّما رفعْتَ نظرَكَ إلى السماء، توجد حولها كواكب صخرية بِغضِّ النظر إنْ كانت قابلة للحياة أم لا، والحقيقة أنَّ بعضَها سوف يكون كذلك. لهذا فالأمر الحقيقي جدًّا هو أنَّ اكتشافنا للقليل منها يجعل من المثير التفكير فيما هو عددها الفعليّ حقًّا!

أدولفو بلاسينشا: أقمتِ حفلة عيد ميلاد غير اعتيادية لعيد ميلادك الأربعين، حيث دعوتِ بضعَ عشراتٍ من زملائك في التخصُّص ومنهم رجل فضاء رفيع المقام ومدير المعهد العلمي للتلسكوبات الفضائية وأخبرتيهم أنّكِ تُريدين هديةً واحدة فقط: أنْ يُساعدوك في وضع خطة استراتيجية ناجحة للعثور على كوكب الأرض الآخر خلال فترة حياتك. أخبرينا عن هذا.

سارا سيجر: لقد رأيْتُ الموقف آنذاك كأنَّه نقطةُ المنتصَف في حياتي، على الرغم من أنّي أتوقَّعُ أنْ أعيش إلى مئةِ سنةٍ أو أكثر. دعوتُ كل أصدقائي المشاهير في مجال الفلك والفضاء وسألتُهم أن يكونوا جسورين في الحديث، وليس كما يفعلون في المؤتمرات العادية، وأعطيتُهم بعضًا من الوقت ليقولوا ما يعتقدون أنَّه مهم حول هذا الموضوع، ولا يكون منه شيء قد أتى من المؤتمرات. كان بالأحرى مسألة شحْذ للهِمَم، حيث كل هؤلاء الحضور يقفون ويقولون رأيهم في مدى أهمية العثور على كوكب أرضيّ، وكيف يرونَ حاجتَنا إلى العمَل بجدٍّ لهذا الأمر وتركيز جهودنا عليه. أعتقد أنه أحدَثَ أثرًا مُهمًّا في العالَم، وقد سجّلتُ جميع الكلمات التي قِيلَتْ في شريط فيديو، ولن ترى ماذا حدث بعد ذلك عندما احتفلْنا لأنني لم أُسجِّل ذلك! لكنَّ الكلمات قد سُجِّلَت وبإمكان الناس أنْ يطّلعوا عليها. لذلك بالفعل لديَّ شعور متزايد أنَّ هذا الأمر هو أعظم تحدٍّ في حياتي، وأنت مُحقٌّ في ذلك، فأنا أحاول العثور على أرض أخرى ذات إشارات على وجود حياة فيها. وأنا أعرف على كل حال أن كل هؤلاء الناس يقفون في صفِّي، وليس فقط العلماء الذين حضروا وتكلّموا في الاجتماع بل حتى الناس أمثالك من الذين يكتبون عنَّا، ومِن الجمهور الذين يستمعون لنا، وكل شخص في هذا العالم يُريد لنا النجاح. لذلك على الرغم من أنَّ هذا الأمر تحدٍّ، فإنَّنا نعتقد أننا نستطيع أن نُواجِهه ومِن أجل ذلك نحظى بمساعدة العالَم كله.

أدولفو بلاسينشا مدون، وكاتب، وصاحب عامود دوري عن العلم والتقنية، كما أنه صاحب كتاب «Is the Universe a Hologram? Scientists Answer the Most Provocative Questions». أما سارا سيجر فهي فلكية وعالمة كواكب في معهد ماساتشوستس للتقنية.

المصدر (ضمن اتفاقية ترجمة خاصة بمنصة معنى).