تجسست الجزيئات ومصادر الطاقة الضرورية للحياة في عالم المحيطات التابع لقمر زحل

قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.

ولطالما نظر العلماء إلى قمر زحل إنسيلادوس، الذي يضم محيطا تحت قشرته الجليدية السميكة، باعتباره أحد أفضل الأماكن للبحث عن الحياة خارج الأرض.

الآن، كشف تحليل جديد للبيانات التي جمعتها مهمة كاسيني التابعة لناسا، والتي دارت حول زحل وأقماره بين عامي 2004 و2017، عن أدلة مثيرة للاهتمام تدعم فكرة إنسيلادوس كعالم محيطي صالح للسكن.

استحوذ إنسيلادوس في البداية على اهتمام العلماء في عام 2005 بعد ملاحظة أعمدة من حبيبات الجليد وبخار الماء تتصاعد من خلال الشقوق الموجودة في القشرة الجليدية للقمر وتنطلق في الفضاء. وحلقت المركبة الفضائية عبر الأعمدة و”أخذت عينات منها”، مع بيانات تشير إلى وجود مركبات عضوية داخل الأعمدة، بعضها أساسي للحياة.

كشف أحدث تحليل للبيانات الخاصة بتحليق كاسيني بالقرب من إنسيلادوس عن اكتشاف جزيء يسمى سيانيد الهيدروجين وهو سام للبشر ولكنه مهم للعمليات التي تؤدي إلى نشوء الحياة. علاوة على ذلك، وجد الفريق أيضًا أدلة تدعم أن محيط إنسيلادوس يحتوي على مركبات عضوية توفر مصدرًا للطاقة الكيميائية التي يمكن استخدامها كوقود قوي لأي شكل من أشكال الحياة.

ونُشرت دراسة تفصيلية للنتائج يوم الخميس في مجلة Nature Astronomy.

وقال مؤلف الدراسة الرئيسي جونا بيتر، وهو طالب دكتوراه في الفيزياء الحيوية بجامعة هارفارد: “يقدم عملنا دليلا إضافيا على أن إنسيلادوس يستضيف بعض الجزيئات الأكثر أهمية لتكوين اللبنات الأساسية للحياة والحفاظ على تلك الحياة من خلال التفاعلات الأيضية”. ، بالوضع الحالي.

“لا يبدو أن إنسيلادوس يلبي المتطلبات الأساسية للسكن فحسب، بل لدينا الآن فكرة حول كيفية تشكل الجزيئات الحيوية المعقدة هناك، ونوع المسارات الكيميائية التي قد تكون متضمنة”.

المكونات الضرورية للحياة كما نعرفها على الأرض تشمل الماء والطاقة والعناصر الكيميائية. وقال بيتر إن البحث الجديد يزود العلماء بمخططات كيميائية يمكن اختبارها في المختبرات.

العثور على اللبنات الأساسية للحياة

تعد الأحماض الأمينية من العناصر الأساسية للحياة، ويعتبر سيانيد الهيدروجين جزيئًا متعدد الاستخدامات يسمح بتكوين الأحماض الأمينية، وفقًا لمؤلفي الدراسة.

وقال بيتر: “كان اكتشاف سيانيد الهيدروجين مثيرا بشكل خاص، لأنه نقطة البداية لمعظم النظريات حول أصل الحياة”. “كلما حاولنا إحداث ثغرات في نتائجنا من خلال اختبار نماذج بديلة، أصبحت الأدلة أقوى.
وفي نهاية المطاف، أصبح من الواضح أنه لا توجد طريقة لمطابقة تركيبة العمود دون تضمين سيانيد الهيدروجين.

في السابق، تم اكتشاف جزيئات مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان والهيدروجين الجزيئي والماء والأمونيا في أعمدة إنسيلادوس، والتي تعكس تكوين المحيط أسفل القشرة الجليدية التي تولد الأعمدة.

يشير مزيج هذه العناصر معًا إلى أن عملية تسمى توليد الميثان، أو خلق الميثان الأيضي، قد تكون مؤثرة على إنسيلادوس. ويشتبه العلماء في أن عملية توليد الميثان ربما تكون قد حدثت أيضًا على الأرض المبكرة، مما ساهم في أصل الحياة.

لكن البحث الجديد يشير إلى وجود مصادر طاقة كيميائية أكثر تنوعًا وقوة داخل محيط إنسيلادوس. بالإضافة إلى سيانيد الهيدروجين، شملت المركبات العضوية المكتشفة في التحليل الأسيتيلين والبروبيلين والإيثان إلى جانب آثار الكحول مثل الميثانول والأكسجين الجزيئي، مما يشير إلى أن هناك أكثر من طريقة للحفاظ على الحياة داخل عالم المحيطات.

“إذا كان توليد الميثان يشبه بطارية ساعة صغيرة، من حيث الطاقة، فإن نتائجنا تشير إلى أن محيط إنسيلادوس قد يقدم شيئًا أقرب إلى بطارية السيارة، قادر على توفير كمية كبيرة من الطاقة لأي حياة قد تكون موجودة.” وقال كيفن هاند، المؤلف المشارك في الدراسة، ونائب عالم المشروع في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا، كاليفورنيا، في بيان له:

الآن، يريد مؤلفو الدراسة التحقق من مدى تخفيف المركبات العضوية داخل المحيط تحت السطح، لأن تخفيف هذه المركبات يمكن أن يحدد ما إذا كان إنسيلادوس يمكنه دعم الحياة.

ويأمل علماء الفلك في المستقبل إرسال بعثة مخصصة لاستكشاف القمر إنسيلادوس، والتي يمكن أن تقدم إجابة محددة حول ما إذا كانت الحياة موجودة في عالم المحيطات.

على الرغم من أن مهمة كاسيني انتهت قبل ست سنوات، إلا أن بياناتها لا تزال بمثابة كنز من المعلومات الجديدة.

وقال توم نوردهايم، المؤلف المشارك في الدراسة، وعالم الكواكب في مختبر الدفع النفاث الذي عمل في مهمة كاسيني، في بيان: “تستمر ملاحظات (المهمة) في تزويدنا برؤى جديدة حول زحل وأقماره – بما في ذلك إنسيلادوس الغامض”.

لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com