يمكن أن تكون الغازات الميثيلية مؤشرًا لا لبس فيه على وجود حياة غريبة



سياتل – انتباه الصيادين الفضائيين: إذا كنت تريد أن تجد الحياة على الكواكب البعيدة ، فحاول البحث عن علامات التنظيف الكيميائي السام.

الغازات التي تنتجها الكائنات الحية لأنها تنظم بيئاتها يمكن أن تقدم علامات واضحة على الحياة على الكواكب التي تدور حول نجوم أخرىأعلن الباحثون في 9 يناير في اجتماع الجمعية الفلكية الأمريكية. كل ما نحتاج إلى القيام به للعثور على تلميحات عن الحياة الفضائية هو البحث عن تلك الغازات في أجواء تلك الكواكب الخارجية ، في الصور القادمة من تلسكوب جيمس ويب الفضائي أو المراصد الأخرى التي يمكن أن تأتي على الإنترنت قريبًا.

باستثناء البث الإذاعي بين النجوم ، فإن كيمياء كوكب بعيد هي إحدى الطرق الواعدة التي يمكن للباحثين من خلالها اكتشاف الحياة خارج كوكب الأرض. على الأرض ، تنتج الحياة الكثير من المواد الكيميائية التي تغير الغلاف الجوي: فالنباتات تنتج الأكسجين ، على سبيل المثال ، ومجموعة من الحيوانات والنباتات تطلق غاز الميثان. الحياة في مكان آخر في المجرة قد تفعل الشيء نفسه، وترك بصمة كيميائية يمكن أن يكتشفها البشر من بعيد (SN: 9/30/21).

لكن العديد من غازات الحياة يتم إطلاقها أيضًا في عمليات لا علاقة لها بالحياة على الإطلاق. قد يؤدي اكتشافهم إلى انطباع خاطئ عن وجود كوكب حي في نظام شمسي بعيد ، في حين أنه في الحقيقة مجرد صخرة معقمة.

ومع ذلك ، فإن نوعًا واحدًا على الأقل من المركبات التي تنتجها بعض الكائنات الحية لحماية نفسها من العناصر السامة ، قد يوفر مؤشرات لا لبس فيها على الحياة.

تسمى مركبات تأكيد الحياة بالغازات الميثيلية. تعد الميكروبات والفطريات والطحالب والنباتات من بين الكائنات الحية الأرضية التي تنتج المواد الكيميائية عن طريق ربط ذرات الكربون والهيدروجين بالمواد السامة مثل الكلور أو البروم. تتبخر المركبات الناتجة وتكتسح العناصر المميتة بعيدًا.

قالت عالمة الأحياء الفلكية الكواكب ميكايلا ليونج من جامعة كاليفورنيا في الاجتماع إن حقيقة أن الكائنات الحية لها دور دائمًا في صنع الغازات الميثيلية تعني أن وجود المركبات في الغلاف الجوي للكوكب سيكون علامة قوية على وجود حياة من نوع ما. .

نفس الشيء لا ينطبق على الأكسجين والميثان. يمكن أن يتراكم الأكسجين ، على وجه الخصوص ، عندما يقوم نجم حار بتسخين محيطات الكوكب. “لديك جو بخار ، و [ultraviolet] يقول ليونج إن الإشعاع الصادر عن النجم يقسم الماء “إلى أجزائه المكونة ، الأكسجين والهيدروجين. الهيدروجين خفيف ، الكثير منه يُفقد في الفضاء على الكواكب الصغيرة. “ما تبقى لديك هو كل هذا الأكسجين” ، كما تقول ، والذي يؤدي إلى “إشارات أكسجين مقنعة حقًا في هذه العملية والتي لم تشمل الحياة في أي وقت.”

وبالمثل ، بينما تنتج الكائنات الحية الميثان بوفرة ، فإن الظواهر الجيولوجية التي لا حياة لها مثل البراكين تفعل ذلك أيضًا.

عند تركيزات الغازات الميثيلية النموذجية للأرض ، سيكون من الصعب رؤية هذه الغازات في الأغلفة الجوية للكواكب البعيدة ، حتى مع وجود أداة بقوة تلسكوب ويب (SN: 12/20/22). لكن لدى ليونج سببًا للاعتقاد باحتمالية وجود كواكب تبلغ وفرة الغاز فيها آلاف المرات عن كوكب الأرض.

“أكثر البيئات إنتاجية [for releasing methylated gases] التي نراها هنا على الأرض ، “هي أشياء مثل مصبات الأنهار والأراضي الرطبة.” يمكن أن يكون الكوكب المائي مع الكثير من القارات الصغيرة وبالمقابل المزيد من السواحل ، على سبيل المثال ، مليئًا بالكائنات الحية التي تنظف المواد الكيميائية السامة بالغازات الميثيلية.

تتمثل إحدى فوائد البحث عن المركبات كدليل على الحياة في أنها لا تتطلب أن تشبه الحياة أي شيء مثل ما لدينا على كوكبنا. يقول ليونج: “ربما لا يكون مبنيًا على الحمض النووي ، وربما يحدث كيمياء غريبة أخرى”. ولكن بافتراض أن الكلور والبروم من المحتمل أن يكونا سامين بشكل عام ، فإن الغازات الميثيلية تقدم ما يسميه ليونج بصمة حيوية غير محددة ، والتي يمكن أن تخبرنا أن شيئًا ما على قيد الحياة على كوكب ما حتى لو كان غريبًا تمامًا علينا.

يقول فيكي ميدوز ، عالِم الأحياء الفلكية بجامعة واشنطن في سياتل ، والذي لم يشارك في الدراسة: “كلما زاد عدد علامات الحياة التي نعرف أن نبحث عنها ، كانت فرصنا في التعرف على الحياة أفضل عندما نواجهها”. كما أنه يساعدنا على فهم نوع التلسكوبات التي يجب أن نبنيها ، وما الذي يجب أن نبحث عنه ومتطلبات الجهاز. عمل ميكايلا مهم حقًا لهذا السبب “.



المصدر