أدى اكتشاف في المجال الفلكي إلى إثارة قلق المجتمع العلمي: فقد تمكن فريق دولي من الباحثين من تحديد إشارات كيميائية غير عادية في الغلاف الجوي للكوكب الخارجي K2-18b، وتقع على بعد حوالي 124 سنة ضوئية، والتي قد تكون مرتبطة بالعمليات البيولوجية. إن هذه النتيجة، على الرغم من أنها لا تزال بعيدة عن أن تكون تأكيدًا نهائيًا، تمثل أهم تقدم حتى الآن في البحث عن حياة خارج كوكب الأرض.
الكوكب الخارجي K2-18b، الموجود في كوكبة الأسد، هو جزء من فئة الكواكب المعروفة باسم الهيسيانيون، تتميز بحجمها المتوسط بين الأرض ونبتون، وقدرتها على استضافة محيطات سائلة تحت أجواء كثيفة غنية بالهيدروجين. وتعتبر هذه الأنواع من العوالم واعدة من الناحية البيولوجية الفلكية، وخاصة لقدرتها على الحفاظ على الظروف المستقرة بمرور الوقت.
جو يحمل آثارًا بيولوجية محتملة
باستخدام الأدوات المتطورة من تلسكوب جيمس ويب الفضائيتمكن فريق علماء الفلك من اكتشاف إشارات طيفية في الغلاف الجوي لـ K2-18b تتوافق مع ثنائي ميثيل كبريتيد (DMS) وثنائي ميثيل ثنائي الكبريتيد (DMDS). هذه المركبات، على الأرض، لها أصل بيولوجي حصري، ويرجع ذلك أساسًا إلى الكائنات الحية الدقيقة البحرية مثل العوالق النباتية.
تم التعرف على هذه العناصر من خلال تقنية التحليل الطيفي خلال عبور الكوكب أمام نجمه. تسمح لنا هذه المنهجية بتحليل كيفية امتصاص الغازات الجوية للكوكب لأطوال موجية معينة من ضوء النجوم، مما يكشف عن تركيبها.
تم التقاط الإشارات الأولى لهذه الجزيئات بواسطة أجهزة NIRISS وNIRSpec التابعة لـ JWST، والتي تعمل في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة. وبعد ذلك، تم إجراء ملاحظة تكميلية باستخدام وحدة MIRI، المتخصصة في الأشعة تحت الحمراء المتوسطة، تم تأكيد وجود نفس الإشارات بوضوح أكبر. توفر هذه التكرارات الآلية قوة أكبر للبيانات المكتسبة.
وفقا للعلماء، فإن وجود DMS و DMDS في كميات أكبر بآلاف المرات من تلك التي لوحظت على كوكبنا قد يشير ذلك إلى وجود نوع ما من النشاط البيولوجي. ومع ذلك، فإنهم يعترفون بأن ومن الممكن أيضًا أن يتم توليد هذه المواد من خلال عمليات كيميائية غير بيولوجية لا يزال هذا النوع من البيئات الكوكبية غير معروف.
عالم هيسياني محتمل
K2-18b لديه كتلة أعلى بحوالي ثماني مرات قطرها أكبر من قطر الأرض بحوالي 2,6 مرة. الموقع في منطقة صالحة للسكنى يشير نجمه المضيف إلى أنه قد يكون موجودًا الماء في الحالة السائلة، أساسي للحياة كما نعرفها.
كانت ملاحظات تلسكوب ويب السابقة قد حددت بالفعل الجزيئات العضوية مثل الميثان وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للكوكب، مما يعزز الفرضية القائلة بأنه بيئة مواتية لصلاحية السكن. هذه البيانات تتفق مع وجود كوكب هيسيان، عالم مغطى بالمحيطات مع غلاف جوي غني بالهيدروجين.
هذا النوع من الكواكب الخارجية جديد نسبيًا، وعلى الرغم من عدم قدرتها على استضافة حياة ذكية معقدةنعم يمكنهم الدعم الكائنات الحية الميكروبية المشابهة للكائنات الحية الأولى على الأرض. ويعد اكتشاف المركبات البيولوجية المحتملة في ظل هذه الظروف أمرا مثيرا للاهتمام بشكل خاص.
التفسيرات والتحذيرات والخطوات التالية
تم تحديد مستوى الثقة الإحصائية للنتائج عند 3 سيغما، مما يعني أن هناك احتمالية 0,3% أن النتائج هي مجرد صدفة. ومع ذلك، في العلم من الضروري الوصول إلى 5 سيغما لاعتبار الاكتشاف مؤكدًا، وهو ما يعادل احتمال الخطأ أقل من 0,00006%.
وللحصول على هذا اليقين، يخطط الباحثون لإجراء ما بين 16 و 24 ساعة إضافية من المراقبة باستخدام JWST. وستساعد هذه الجلسات، المقرر عقدها في الأشهر المقبلة، في التحقق بشكل أكثر دقة من وجود هذه الجزيئات.
نيكو مادهوسودان، عالم فيزياء فلكية جامعة كامبردج والمؤلف الرئيسي للدراسة، يسلط الضوء على أن "من الضروري أن نخضع استنتاجاتنا لتحليل دقيق ومتشكك؛ حينها فقط يمكننا أن نؤكد بشكل قاطع وجود حياة محتملة خارج الأرض.".
وأعرب بعض الخبراء الخارجيين أيضًا عن حذرهم. في الماضي، تبين وجود أدلة أخرى على كوكب K2-18b وغيره من الكواكب الخارجية إيجابيات كاذبة، مثل حالة بخار الماء الذي تم اكتشافه في البداية، والذي تم تحديده لاحقًا كمركب مختلف.
هل اقتربنا من الإجابة النهائية؟
يُحيي هذا الاكتشاف أحد أقدم الأسئلة التي واجهتها البشرية: هل نحن وحدنا في الكون؟ على الرغم من أن الأدلة على K2-18b لا تزال أولية، إلا أنها تشير إلى أن الحياة، على الأقل في أشكالها البسيطة، قد لا تكون حصرية على الأرض.
تمثل هذه الدراسة تقدما هاما في القدرة التقنية للأدوات الحالية. إن إمكانية تحديد البصمات الحيوية من خلال الملاحظات الطيفية من مثل هذه المسافات الطويلة تُظهر الإمكانات الهائلة لـ تلسكوب جيمس ويب والتلسكوبات الفضائية المستقبلية قيد التطوير.
مع جمع البيانات الجديدة وتحليلها، تم اكتشاف K2-18b سوف تظل محط اهتمام وفي السنوات القادمة، يثير هذا احتمال أننا على أعتاب تحول حاسم في فهمنا لمكاننا في الكون.
