ในเดือนธันวาคม 2554 กล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์พบวัตถุที่น่าตื่นตาตื่นใจ เคปเลอร์เป็นนักล่าดาวเคราะห์และนับตั้งแต่เปิดตัวในเดือนมีนาคม 2552 เคปเลอร์ได้จ้องมองไปตามแขนกังหันของกาแล็กซีทางช้างเผือกของเราอย่างตั้งใจ มองหาการกระพริบของแสงดาว การขยิบตาแต่ละครั้งอาจเป็นผลมาจากดาวเคราะห์คู่เคียงของดวงอาทิตย์ที่ห่างไกลซึ่งผ่านระหว่างดาวแม่ของมันกับเครื่องมือ
รวบรวม
แสงที่ไวต่อแสงของเคปเลอร์ จนถึงตอนนี้ เคปเลอร์ตรวจพบดาวเคราะห์ที่เป็นดาวเคราะห์มากกว่า 2,300 ดวงโดยใช้วิธี “ผ่าน” นี้ หลายดวงเป็นโลกขนาดใหญ่ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ที่ร้อนระอุ แต่เมื่อวันที่ 5 ธันวาคม ปีที่แล้ว ทีมวิทยาศาสตร์ของเคปเลอร์ได้ประกาศการค้นพบโลกประเภทที่พิเศษมาก
ดาวเคราะห์ขนาดประมาณเท่าโลกโคจรอยู่ภายในเขตเอื้ออาศัยได้ของดาวฤกษ์คล้ายดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์ดวงนี้ มีรัศมีมากกว่าสองเท่าของรัศมีโลกของเรา ทำให้มันเป็น “ซุปเปอร์เอิร์ธ” ที่มีขนาดเล็กในแง่ของดาวเคราะห์ การมีอยู่ในเขตเอื้ออาศัยได้หมายความว่าอาจมีน้ำที่เป็นของเหลวอยู่บนพื้นผิว
เช่น ทะเลอุ่นและมหาสมุทร ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดที่สมบูรณ์แบบสำหรับสิ่งมีชีวิต การค้นพบถือเป็นจุดสูงสุดในประวัติศาสตร์สั้นๆ ของโหราศาสตร์ ซึ่งเป็นสาขาวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับความเป็นไปได้ของสิ่งมีชีวิตนอกโลกของเรา ระเบียบวินัยรุ่นเยาว์นี้กำลังผลิดอกออกผลไม่เพียงต้องขอบคุณเคปเลอร์
เท่านั้น แต่ยังรวมถึงหลักฐานมากมายเกี่ยวกับยุคน้ำบนดาวอังคารโบราณและการค้นพบสิ่งมีชีวิตที่ ด้วยข้อมูลของเคปเลอร์ที่บ่งชี้ว่ามีดาวเคราะห์มากกว่าดาวฤกษ์ในกาแลคซีของเรา และคาดว่าดาวคล้ายดวงอาทิตย์ประมาณ 2% จะเป็นที่อยู่ของดาวเคราะห์คล้ายโลกในเขตที่อยู่อาศัยของพวกมัน
ดูเหมือนว่าน่าจะมีโลกที่มีชีวิตอื่นๆ อยู่ ในบางส่วนเหล่านี้ เป็นไปได้ว่าวิวัฒนาการได้ก้าวหน้าไปไกลกว่าจุลินทรีย์ในยุคดึกดำบรรพ์เพื่อทำให้เกิดสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์: อะนาล็อกของสัตว์และพืชบนบก คำถามคือ เอเลี่ยนสปีชีส์เหล่านี้อาจมีหน้าตาเป็นอย่างไร? พื้นดินทั่วไป ภาพยนตร์ฮอลลีวูด
มักจะสร้าง
ความประทับใจว่ามนุษย์ต่างดาวจะเป็นมนุษย์ที่อยากรู้อยากเห็น คล้ายกับนักแสดงที่มีเศษดินน้ำมันติดอยู่ที่หน้าผากหรือสวมชุดกอริลลา แน่นอนว่าแนวโน้มนี้เกิดขึ้นจากความสะดวกของแผนกอุปกรณ์ประกอบฉากมากกว่าเหตุผลทางวิทยาศาสตร์ใดๆ แต่มีเหตุผลที่ดีที่จะคาดหวังว่าบางแง่มุมของชีววิทยา
ของเราอาจมีอยู่ในชีวิตนอกโลก เราค่อนข้างมั่นใจได้เลยว่ารูปแบบสิ่งมีชีวิตต่างดาวที่ซับซ้อน ทั้งพืชและสัตว์บนโลกที่เหมือนโลกจะเป็นที่จดจำในวงกว้าง และจะแบ่งปันคุณสมบัติหลายอย่างกับสิ่งที่คล้ายกันบนบก เหตุผลหนึ่งสำหรับความคล้ายคลึงกันนี้คือการดัดแปลงบางอย่าง
เช่น ดวงตา
และปีก มีประโยชน์มากจนวิวัฒนาการบนโลกได้โจมตีพวกมันอย่างอิสระมากกว่าหนึ่งครั้ง ตัวอย่างเช่น สายพันธุ์นก แมลง และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมล้วนมีวิวัฒนาการแยกจากกันโดยใช้พลังขับเคลื่อนการบิน ในขณะที่การออกแบบดวงตาของ “เลนส์กล้อง” ของสัตว์มีกระดูกสันหลังและปลาหมึก
เช่น ปลาหมึกยักษ์หรือปลาหมึกนั้นคล้ายคลึงกันอย่างน่าประหลาดใจ (และเหนือกว่าของเราเองในบางประการ) กระบวนการปรับตัวทางชีวภาพพยายามค้นหาวิธีแก้ไขปัญหาการอยู่รอดโดยเฉพาะ เช่น พืชอาจจำเป็นต้องรวบรวมแสงแดดให้มีประสิทธิภาพมากกว่าเพื่อนบ้าน หรือปลาอาจไม่รอด
หากว่ายข้ามผู้ล่าไม่ได้ – และความหลากหลายของชีวิต บนโลกเป็นเครื่องพิสูจน์ถึงความสร้างสรรค์ อย่างไรก็ตาม มีปัญหาการเอาชีวิตรอดบางอย่างที่จริง ๆ แล้วอาจมีทางออกที่ดีเพียงไม่กี่ทางเท่านั้น ผลที่ได้คือการออกแบบที่คล้ายคลึงกันเกิดขึ้นครั้งแล้วครั้งเล่า ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่า
“วิวัฒนาการมาบรรจบกัน” (ดูรูปด้านล่าง) นอกจากตาและปีกแล้ว ยังมีคุณลักษณะอื่นๆ ของสิ่งมีชีวิตบนบกเกิดขึ้นมาอย่างอิสระหลายครั้งผ่านการบรรจบกัน ดังที่แจ็ก โคเฮน นักชีววิทยากล่าวไว้อย่างไพเราะว่า “วิวัฒนาการของ F สากลสี่ประการ ได้แก่ ขน การสังเคราะห์ด้วยแสง การบิน และ…การผสมพันธุ์!”
นอกจากนี้ยังมีเหตุผลทางฟิสิกส์ที่คิดว่าสิ่งมีชีวิตต่างดาวจะคล้ายกับที่พบในโลก สิ่งมีชีวิตที่เติบโตบนโลกต่างๆ ทั่วทั้งจักรวาลจะต้องอยู่ภายใต้กฎทางวิทยาศาสตร์และหลักการทางวิศวกรรมที่ดีเช่นเดียวกันกับที่เราอาศัยอยู่บนโลกนี้ คุณอาจคาดหวังว่าปลาต่างดาวจะพัฒนารูปร่างและครีบหรือหางที่คล่องตัวขึ้น
เพื่อขับเคลื่อน ในความเป็นจริงพวกมันอาจดูเหมือนปลาแซลมอน สำหรับชีวิตพืชในป่าและป่าทึบของโลกต่างดาว มันอาจพิสูจน์ได้ว่าสามารถจดจำได้พอๆ กัน เนื่องจากปัจจัยทางชีววิทยาและกายภาพผสมกัน ลักษณะที่เด่นชัดที่สุดของพืชบกหรือต้นไม้คือรูปร่างโดยรวม
(เห็นได้ง่ายที่สุดในโลกในต้นไม้ผลัดใบที่ผลัดใบในฤดูใบไม้ร่วง) และเรามีเหตุผลบางประการที่เชื่อได้ว่าพืชต่างถิ่นจะมีรูปร่างคล้ายกัน ตามที่นักชีววิทยาพืช ในสหรัฐอเมริกาอธิบายว่า พืชบกใดๆ จะต้องตอบสนองความต้องการพื้นฐานสี่ประการเพื่อความอยู่รอดไปพร้อม ๆ กัน: จะต้องเพิ่มปริมาณแสงสูงสุด
ที่สกัดกั้นเพื่อการสังเคราะห์ด้วยแสง; กระจายละอองเรณูหรือเมล็ดออกไปให้ไกลที่สุด ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่เติบโตไม่มั่นคงและโค่นล้ม และป้องกันไม่ให้สูญเสียน้ำมากเกินไปผ่านพื้นผิวสัมผัส เช่น ใบไม้ หลักการทั้งสี่นี้ขัดแย้งกันเองในบางครั้ง ตัวอย่างเช่น เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเก็บแสง
พืชอาจพัฒนาเป็นรูปทรงที่มีใบจำนวนมากในทรงพุ่มแบนกว้างมาก เช่น ร่มกันแดด อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้จะทำให้มันเสี่ยงต่อการถูกถอนรากถอนโคนเมื่อลมแรง วิวัฒนาการจะพยายามหาจุดประนีประนอมที่เหมาะสมที่สุดระหว่างข้อกำหนดพื้นฐานทั้งสี่ ดังนั้นการออกแบบที่เหมาะสมที่สุดสำหรับโรงงานจึงขึ้นอยู่กับเงื่อนไขทั่วไปในสภาพแวดล้อมท้องถิ่นของมันเอง บ่อยครั้งที่ข้อกำหนดข้อใดข้อหนึ่ง
