قام إنسيلادوس، وهو قمر جليدي تابع لكوكب زحل، بقذف الفوسفور إلى محيط خارج كوكب الأرض، مما يمثل أول اكتشاف لهذا العنصر الحيوي والنادر للحياة كما نفهمها. ويمكن أن يكون إنسيلادوس أ قمر زحل مناسب للحياة كما تشير بعض الدراسات.
العناصر الأساسية لوجود الحياة
يقترح الباحثون أن البحار المخفية لإنسيلادوس قد تحتوي على تركيزات من الفوسفور يحتمل أن تكون أكبر 100 مرة من تلك الموجودة في محيطات الأرض، مما يحسن خصوبة تربة كوكبنا. وتشير هذه الاكتشافات الرائدة أيضًا إلى أن الأجرام السماوية الجليدية الأخرى، بما في ذلك أوروبا، رابع أكبر قمر لكوكب المشتري، وأكبر أقمار زحل تيتان، يمكن أن يستضيفا أيضًا مياهًا غنية بالفوسفور. لفهم أهمية هذه النتائج بشكل أفضل، يمكنك القراءة عن الماء على الكواكب والأقمار الصناعية الأخرى.
ووفقا لفرانك بوستبيرج، عالم الكواكب في جامعة برلين الحرة (ألمانيا)، فإن الفوسفور هو أندر عنصر في الكون من بين العناصر الستة الأساسية للحياة (الكربون والهيدروجين والنيتروجين والأكسجين والفوسفور والكبريت). يلعب الفوسفات، وهي مركبات تحتوي على الفوسفور، دورًا حيويًا في المكونات الأساسية للحياة على الأرض، بما في ذلك الحمض النووي (DNA)، والحمض النووي الريبي (RNA)، وأغشية الخلايا.
وقد حدد علماء الفلك بالفعل خمسة من المكونات الأساسية الستة للمحيطات خارج كوكب الأرض، مع كون الفوسفور هو العنصر الوحيد المفقود. ومع ذلك، في عام 2004، شرعت المركبة الفضائية كاسيني في مهمة لاستكشاف الحلقة E لكوكب زحل، والتي تتكون من حبيبات الجليد المقذوفة من القمر إنسيلادوس. ومن خلال تحليل حبيبات الجليد التي جمعها محلل الغبار الكوني على متن كاسيني، اكتشف العلماء أخيرًا الفوسفور بعيد المنال. تم توثيق هذا الاكتشاف المبتكر في دراسة حديثة نشرت في مجلة Nature المرموقة.
قمر زحل مناسب للحياة
يبلغ قطر إنسيلادوس حوالي 500 كيلومتر، وهو أحد أكبر أقمار زحل، ويمكن أن يتناسب بسهولة مع شبه الجزيرة الأيبيرية. بعد وصول المركبة الفضائية كاسيني إلى زحل في عام 2004، توقع العلماء في البداية أن يكون إنسيلادوس كتلة صلبة من الجليد المتجمد. إلا أن توقعاتهم تحطمت في العام التالي عندما اكتشفوا وجود بخار الماء وجزيئات جليدية تنطلق من السخانات على سطح القمر، ليكتشفوا وجود محيط عالمي شاسع يقع بين سطحه الخارجي الجليدي وباطنه الصخري.
وفي دراسة سابقة، توصل بوستبيرج، المؤلف الرئيسي، وفريقه إلى نتيجة مثيرة للاهتمام: الوجود المحتمل لجزيئات عضوية معقدة داخل محيط إنسيلادوس. وفقًا لكارولين بوركو، عالمة الكواكب وقائدة فريق التصوير في كاسيني، والتي لم تكن جزءًا من البحث، إنسيلادوس هو المكان الأكثر ملاءمة في نظامنا الشمسي للبحث عن حياة خارج كوكب الأرض. ويعتبر الهدف الأسهل للبحث، مما يجعله واعدًا جدًا. ولتوسيع مداركك حول تكوين الغلاف الجوي وعلاقته بالحياة، يمكنك الرجوع إلى المقال الموجود على الجو البدائي.
وربما، وعلى الرغم من كل الصعوبات، هناك احتمال لوجود المريخيين، حتى ولو كان حجمهم ضئيلا. إذا كنت ترغب في التعمق أكثر في استكشاف مختلف أقمار زحل، وهو أيضًا موضوع رائع مليء بالأسرار.
مادة أساسية مناسبة للحياة على قمر زحل
إن غياب الفوسفور في جليد إنسيلادوس والأجرام السماوية المماثلة قد ألقى بالفعل بظلال من الشك على إمكانية صلاحيتها للسكن. وكانت مسألة ما إذا كانت هذه الأماكن قادرة بالفعل على دعم الحياة هي مسألة عدم يقين. يوضح بوستبيرغ: "كانت هناك مخاوف حقيقية بشأن ما إذا كان الفوسفور يمكن أن يكون بمثابة عامل مقيد لنشوء الحياة".
ووفقا لبوستبيرج، فإن النظريات السابقة حول وجود الفوسفات في البحار المخفية على سطح إنسيلادوس والعوالم الجليدية الأخرى لم تكن حاسمة. تعتبر عملية إذابة الفوسفات في الماء عملية صعبة، مما يجعل اكتشافه داخل المحيطات أكثر تعقيدًا. لفهم هذه العملية بشكل أفضل، يمكنك القراءة عن تأثير الغلاف الجوي لكوكب الزهرة في استكشاف الفضاء.
في البداية، أشارت الدراسات إلى أن النوى الصخرية لهذه الأجرام السماوية من المحتمل أن تحتفظ بالفوسفات. ومع ذلك، فقد أشارت الأبحاث الحديثة إلى أن الفوسفات قد يكون موجودًا بكثرة في المحيطات أيضًا.
خلال الفترة من 2004 إلى 2008، قامت كاسيني بتحليل إجمالي 345 حبة ثلج من الحلقة E لكوكب زحل، وضمن هذه العينةوتمكن العلماء من التعرف على وجود الفوسفات في تسعة من هذه الحبوب.
ووفقا لبوستبيرج، فإن أكثر ما برز هو الوضوح الملحوظ والحضور الذي لا يمكن إنكاره لبصمات الفوسفات في البيانات. استغرق تحليل كمية كبيرة من البيانات عدة سنوات، ولكن في رأيي، هذا الكشف لا جدال فيه حقًا.
يعرب كريس ماكاي، عالم الأحياء الفلكية في مركز أبحاث أميس التابع لوكالة ناسا في موفيت فيلد، كاليفورنيا، والذي لم يشارك في هذا البحث، عن دهشته من القدرة المذهلة لبوستبيرج وزملائه على فصل الحبوب بشكل فعال وتحديد إشارة الفوسفور.
كانت سحب كوكب الزهرة موضع اهتمام مؤخرًا بسبب الادعاء المثير للجدل بوجود الفوسفين، وهو مركب يتكون من الفوسفور والهيدروجين. إلا أن غابرييل توبي، عالم الكواكب في المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي، الذي لم يشارك في الدراسة، ويقول إنه لا يوجد خلاف حول إنسيلادوس. يوضح أن الفوسفات والفوسفين كيانان مختلفان.
وبحسب توبي، فإن وجود الفوسفات على سطح إنسيلادوس يمكن تفسيره دون الحاجة إلى تفاعلات غير عادية، في حين أن وجود الفوسفين على كوكب الزهرة يشكل تفسيرا أكثر تحديا. إذا كنت مهتمًا بمفهوم أنواع الأقمارإن المقارنة مع قمر زحل الداعم للحياة هو موضوع رائع.
استكشاف الأعماق
يوضح بوستبيرج أن العلماء تمكنوا من تقدير تركيزات الفسفور في مياه إنسيلادوس بناءً على مستويات الفوسفات التي لوحظت في الفاصوليا المجمدة. أشارت النتائج التي توصلوا إليها إلى أن تركيزات الفوسفور في مياه إنسيلادوس كانت أعلى بكثير. أكبر بما بين 100 إلى 1000 مرة مقارنة بمحيطات الأرض. وقد أيدت التجارب المعملية التي أجراها العلماء هذا الاحتمال، وكشفت أن محيط إنسيلادوس، مثل الصودا، يحتوي على كميات وفيرة من الكربونات الذائبة. ونتيجة لذلك، فإن هذا المحيط الشبيه بالصودا لديه القدرة على إذابة الفوسفات الموجود في صخور إنسيلادوس.
يقترح بوستبيرج أن العوالم المحيطية الجليدية للأجرام السماوية الموجودة في أقصى نظامنا الشمسي، بما في ذلك بلوتو وتريتون، أكبر أقمار نبتون، من المحتمل أن تحتوي على الكربونات. وهذا يعني أن هذه العوالم الجليدية لديها القدرة على إذابة الفوسفات من التكوينات الصخرية. بالإضافة إلى ذلك، فإن مهمة أوروبا كليبر القادمة التابعة لناسا، والتي من المقرر أن تبدأ في عام 2024، لديه القدرة على تحديد الفوسفات داخل الجزيئات المجمدة التي يقذفها قمر المشتري. لفهم النظام الكوكبي بشكل أفضل وكيف يؤثر على الحياة، يمكنك قراءة المقال على النظام الكوكبي.
في حين أن اكتشاف الفوسفات على سطح القمر إنسيلادوس يمثل آفاقًا مثيرة للاهتمام، إلا أن الأسئلة تظل دون حل بسبب العدد المحدود من حبيبات الجليد التي حللها العلماء. يقترح توبي أن هناك حاجة إلى مزيد من الاستكشاف لتحديد وجود هذه الفوسفات في جميع أنحاء محيط إنسيلادوس أو ما إذا كانت موجودة في مناطق محددة.
أتمنى أن تتمكنوا بهذه المعلومات من التعرف أكثر على قمر زحل المناسب للحياة وظروفها.