آب تنها نشانه زندگی بیگانه نیست

هنگامی که به دنبال زندگی بیگانه می‌گردیم، دانشمندان بیشتر روی ساختاری که حاوی آب باشد تمرکز دارند. در حال حاضر محققان پیشنهاد می‌کنند که نگاه کردن به عناصر “زیست‌شناختی” مانند فسفر و مولیبد می‌تواند دلیلی بر پتانسیل وجود زندگی در جهان باشد.

زندگی تقریبا در هر کجا که آب وجود دارد، بر روی زمین وجود دارد، از ابرهای بالای سطح گرفته تا به عمیقترین لایه از پوسته زمین؛ به این ترتیب، جستجو برای زندگی خارج از کره زمین به طور خاص در جهان‌هایی که “قابل سکونت هستند” تمرکز می‌کند که دارای درجه حرارتهایی است که می‌تواند آب مایع را روی سطح آن ذخیره کند.

به عنوان مثال، اگرچه سطح زهره در حال حاضر به اندازه‌ای داغ است که به ذوب شدن سرب می‌انجامد، یک مطالعه در سال 2016 نشان داد که ممکن است  715 میلیون سال پیش قابل سکونت بوده باشد. دانشمندان حتی حدس زده‌اند که اگر زندگی در آن زمان در زهره وجود داشته باشد، هنوز هم ممکن است در ابرهایش زنده بماند.

Avi Loeb رئیس ستاره‌شناسی در دانشگاه هاروارد درکمبریج، گفت با این حال، “البته، مواد دیگری که برای زندگی لازم هستند و ما آن را می‌دانیم وجود دارند. به عنوان مثال، بر روی زمین، عناصر کلیدی برای اندازه‌گیری اقیانوسهای زندگی، ممکن است شامل نیتروژن و فسفر باشد. نیتروژن برای ایجاد پروتئین موردنیاز است و هر دو عناصر نیتروژن و فسفر از ترکیبات کلیدی DNA و RNA هستند. محققان خاطر نشان کردند که مطالعات اخیر نشان می‌دهدکه افزایش فسفر در اقیانوسها در حدود 635 میلیون تا 800 میلیون سال پیش ممکن است حتی به حمایت از تکامل حیوانات بر روی زمین کمک کند.

محققان بر این نکته تاکید دارند که چگونه این عناصر زیست‌شناختی نقش مهمی در تکامل زندگی بیگانه ایفا می‌کنند، در حالی که آنها در اقیانوسهای مایع زیر سطوح یخ‌زده خود، ممکن است در دسترس باشند (بسیار شبیه به ماه مشتری اروپا و انسلادوس ماه زحل). Loeb گفت: “مردم بر این باورند که در آب مایع تحتانی در اروپا و انسلادوس زندگی می‌تواند داشته باشد و ناسا و ESA [آژانس فضایی اروپا] قصد دارند با مأموریتهایی مانندEuropa Clipper 1 از این قمرها دیدارکنند.”

بر روی زمین، یک منبع اصلی از فسفر در اقیانوس وجود دارد که از طریق هوازدگی به اصطلاح سنگ فلسیک توسط آب باران اسیدملایم ایجاد شده است. فسفر به نوبه خود از طریق فعالیتهای هیدروترمال (هیدروترمال به واکنش‌های حلال آبی که در دماهایی بالاتر از °C ۱۰۰و فشارهایی بالاتر از ۱ اتمسفر اطلاق می‌شود). از دریاهای زمین حذف می‌شود؛ محققان گفتند که فعالیتهای هیدروترمال بر روی انسلادوس و احتمالا در اروپا نیز وجود دارد.

تابش دائمی از سوی سیاره مشتری، به سطح اروپا، موجب تولید مولکولهای شناخته شده به عنوان اکسیدانها می‌گردد که به عنوان سطوح یخ زده اروپا محسوب می‌شوند، این اکسیدانها می‌توانند در دریاهای پنهان اروپا وارد شوند، جایی که آنها می‌توانند با سولفید واکنش نشان دهند و آب را به شدت اسیدی کنند.

محققان می‌گویند اروپا ممکن است فسفر کافی برای حمایت از زندگی داشته باشد، اگرچه اقیانوسهای بسیار اسیدی ممکن است شانس زندگی را خنثی کنند.

در مقابل، تحقیقات قبلی نشان داد که اقیانوسهای زیرزمینی انسلادوس ممکن است به شدت قلیایی باشد.  یک نویسنده متخصص فیزیک در دانشگاه هاروارد به نامManasvi Lingam گفت: در تحقیق جدید دانشمندان محاسبه کرده‌اند که اگر اقیانوسهای جهان خنثی یا قلیایی باشند و دارای فعالیت هیدروترمال باشند، ” در طی میلیونها سال، فسفر ممکن است به طور کامل از دنیای اقیانوس زیرزمینی در مقیاس بسیار کوتاه نسبت به سن منظومه شمسی خنثی شود”.

دانشمندان همچنین پیشنهاد کرده‌اند که فلزاتی مانند مولیبدن، منگنز و کبالت می‌تواند به عنوان عامل اصلی حیات (مقدار کافی از عناصری که برای پشتیبانی فرایندهای ضروری بیوشیمیایی جهت حفظ بقا لازم است) اثبات شود. “مولیبدن نقش مهمی در چندین آنزیم دارد، به ویژه در رفع نیتروژن” ـ یعنی از بین بردن پیوندهای شیمیایی که اتمهای نیتروژن را به صورت جفت در اتم نگه می‌دارند و اتمهای نیتروژن را به مولکولهای حیاتی بدن منتقل می‌کنند، لینگام گفت. علاوه براین، مولیبدن “بر روی سنتز پروتئین و همچنین سوخت و ساز و رشد در بسیاری از ارگانیسمها تاثیر می‌گذارد”.

علاوه بر این، “منگنز نقش مهمی در زمینه تولید اکسیژن از طریق فتوسنتز در کلروپلاستها دارد.” “کبالت دارای انواع مختلفی از نقشهای بیولوژیکی در متابولیسم است ـ مهمتر از همه، آن را جزء ویتامین B-12 می‌نامند.”

آدام فرانک استروفیزیکدان در دانشگاه روچستر در نیویورک گفت :”ایده یک منطقه قابل سکونت به دهه 1950 بازمی‌گردد و از آن زمان، ما چیزهای بسیاری آموخته‌ایم، مانند وجود اقیانوسهای زیرزمینی بنابراین مهم است که تفکر ما در مورد قابل سکونت بودن فقط در مورد آب به عناصر خاص و مواد شیمیایی که ممکن است برای زندگی ضروری باشد، حرکت کند، ”

یک روش از راه دور برای اینکه آیا جهانهای بیگانه در خارج از منظومه شمسی ما ممکن است عناصر بیولوژیکی داشته باشند، این است که به ستاره‌هایشان نگاه کنند،ک ه ممکن است بر ترکیبات سیارات و قمرهایشان تأثیر بگذارد. حضور یک عنصر در یک ستاره طیف منحصر به فردی از رنگهای قابل مشاهده در ستاره‌ای شبیه خود را تولید می‌کند و “به همین ترتیب می‌تواند به ما اطلاعاتی در مورد پراکندگی هر سیاره‌ای که در حال چرخش به دور آن است، به ما ارائه دهد.”

لینگام گفت اگر سطح دنیای عناصر زیست‌شناختی کم باشد، ممکن است پتانسیل زندگی خود را همانطور که می‌دانیم محدود کنیم. اگرچه این مطالعه جدید نشان می‌دهد که ماموریتهای آینده در اروپا و انسلادوس یگانه فرصتی برای شناسایی زندگی را دارند، اما آنها “یک فرصت عالی برای رد کردن مدل ما هستند و بنابراین ما از چنین مأموریتهایی حمایت می‌کنیم.”

جاناتان لوینین، دانشمند سیاره‌ای در دانشگاه کورنلدرایتکا نیویورک که در بخشی از این مطالعه شرکت نکرد، هشدار داد: “اینها محاسبات براساس مفروضات ساده است و ما همیشه باید به یاد داشته باشیم که سیارات و قمرها پیچیده‌تر از انتظار ما هستند که یکی از درسهای کشف اکتشافات سیاره‌ای است. بنابراین ما نباید نتایج را به عنوان نتیجه قطعی استنباط کنیم، بلکه باید این نتایج را به عنوان راهی برای اشاره به برخی از مشاهدات که باید توسط مأموریتهای آینده مشخص شود، فرض کنیم. ”

این محققان هشدار داده‌اندکه اگرچه عناصر بیولوژیکی ممکن است به طور متوسط در سراسر جهان به ندرت ایجاد می‌شوند، سیاراتی می‌توانند در جهان وجود داشته باشندکه از سطح این عناصر و شانس زندگی بالاتری برخوردار باشد. البته، محققان فقط به این نتیجه رسیدند (“همانطور که ما نمی‌دانیم”) که زندگی ممکن است از مسیرهای شیمیایی مختلفی نسبت به زمین برخوردار باشد، این یافته‌ها هیجان‌انگیزتر از پیداکردن زندگی به شکلی است که ما آن را می‌شناسیم” Loebگفت.

این مقاله توسطInside Science News Service ارائه شده است که توسط موسسه فیزیک آمریکا پشتیبانی می‌شود.

مترجم: مرتضی نادری فرد

منبع:

https://www.space.com/40989-signs-of-alien-life.html

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *