تم العثور على عنصر أساسي للحياة على أحد أقمار زحل ، مما أثار الآمال في العثور على الميكروبات الغريبة

إنسيلادوس هو القمر الصغير لكوكب زحل الذي يبدو أنه يمتلك كل شيء. سطحه الجليدي منحوت بشكل معقد من خلال العمليات الجيولوجية الجارية. تغطي قوقعته الجليدية محيط سائل داخلي. هناك ، تتسرب المياه الدافئة المشحونة كيميائيًا من اللب الصخري إلى قاع المحيط ، مما قد يوفر غذاءً للحياة الميكروبية.

الآن ، دراسة جديدة ، نشرت في الطبيعة, كشفت المزيد من الأدلة. إنه يقدم الدليل الأول على أن محيط إنسيلادوس يحتوي على الفوسفور ، وهو عنصر ضروري للحياة.

• المركبة الفضائية كاسيني، التي تم تشغيلها في مدار حول زحل 2004-17 بواسطة وكالة الفضاء الأوروبية (ناسا) ووكالة الفضاء الأوروبية (إيسا) ، وجدت أعمدة من جزيئات الجليد تنفث من الشقوق. تخترق هذه القشرة الجليدية مباشرة بحيث تتعرض مياه المحيط في قاع كل صدع لفراغ الفضاء ، حيث يؤدي عدم وجود ضغط محاصر إلى فقاعات وتبخر على شكل أعمدة.

قدمت هذه الأعمدة عينات من الرذاذ من المحيط الداخلي للقمر إنسيلادوس تم جمعها لتحليلها بواسطة كاسيني خلال العديد من الرحلات الجوية القريبة ، وهي مكافأة لم تكن متوقعة عندما تم التخطيط للمهمة في البداية.

أظهرت الجسيمات التي تم تحليلها خلال هذه الممرات القصيرة عبر الأعمدة أن الجليد ملوث بآثار من الجزيئات العضوية البسيطة وكذلك الهيدروجين الجزيئي وجزيئات السيليكا الصغيرة. مجتمعة ، تشير هذه إلى أن التفاعلات الكيميائية بين الماء والصخور الدافئة تحدث في قاع المحيط ، على الأرجح في "الفتحات الحرارية المائية"(شق يطلق الماء الساخن) مشابه لتلك الموجودة على الأرض.

هذا مهم. وهذا يعني أن إنسيلادوس يحتوي على جميع مكونات الحياة الميكروبية للحفاظ على نفسه (في حالة عدم وجود ضوء الشمس). إنه في الواقع المكان الذي يُعتقد على الأرجح أنه ساعد على بدء الحياة على الأرض. إذا حدث ذلك على الأرض ، فقد يحدث داخل إنسيلادوس أيضًا.

الحلقة المفقودة

تتطلب كل أشكال الحياة على الأرض ستة عناصر أساسية: الكربون ، والهيدروجين ، والنيتروجين ، والأكسجين ، والفوسفور ، والكبريت - تُعرف مجتمعة بالاختصار الذي يصعب نطقه بالكاد CHNOPS. تم اكتشاف خمسة من هذه العناصر الأساسية الستة في عينات عمود إنسيلادوس منذ عدة سنوات ، ولكن لم يتم العثور على الفوسفور مطلقًا.

الفوسفور مكون حيوي ، لأنه ضروري لمجموعات الفوسفات (الفوسفور مع الأكسجين) التي تربط سلاسل طويلة من احماض نووية مثل DNA و RNA التي تخزن المعلومات الجينية. كما يسمح للخلايا بتخزين الطاقة عن طريق جزيئات مثل أدينوسيد ثلاثي الفوسفات (للاختصار ATP).

بالطبع ، لا نعرف على وجه اليقين أن الحياة داخل إنسيلادوس (إن وجدت) مضطرة لاستخدام الأحماض النووية أو ATP. ومع ذلك ، نظرًا لأن وجود الفوسفور ضروري للحياة كما نعرفها ، فإنه يجعل من إنسيلادوس احتمالًا أكثر ترجيحًا الآن بعد أن تأكدنا من توفر ما يكفي من الفوسفور هناك.

جمع الحكيم

وجد الفريق فسفور إنسيلادوس من خلال تجنب البيانات المزدحمة التي تم جمعها خلال زووم كاسيني السريعة بشكل محموم عبر الأعمدة. بدلاً من ذلك ، قاموا بتفتيش البيانات المتناثرة المتراكمة بطريقة أكثر راحة من قبل محلل الغبار الكوني التابع لكاسيني خلال 15 فترة بين عامي 2004 و 2008 بينما كانت كاسيني تسافر داخل إحدى حلقات زحل:الحلقة الإلكترونية. " يسافر إنسيلادوس على طول هذا الطوق أثناء دورانه.

يبلغ سمك الطوق الإلكتروني الدائري أكثر من 2,000 كيلومتر. حوالي 30 في المائة من جزيئات الجليد المنبعثة من أعمدة إنسيلادوس ينتهي بها المطاف هناك ، كما يتضح من a صورة حديثة من تلسكوب جيمس ويب الفضائي، وهو الدليل الوحيد الذي لدينا على أن الأعمدة كانت لا تزال نشطة بعد خمس سنوات نهاية مهمة كاسيني.

بالفرز من خلال تحليلات ما يقرب من ألف جسيم جليدي ، والتي يعتقد أنها تمثل رذاذًا متجمدًا من إنسيلادوس ، وجد الباحثون تسعة منها تحتوي على الفوسفات. قد يبدو هذا وكأنه مسافة ضئيلة ، لكن يكفي إثبات أن إنسيلادوس يحتوي على ما يكفي من الفوسفور المذاب في محيطه للسماح بسير الحياة هناك.

في الواقع ، تشير التجارب المعملية اللاحقة إلى أن تركيز الفوسفور المذاب في مياه محيط إنسيلادوس قد يكون أكبر بمئات المرات مما هو عليه في محيطات الأرض.

يجادل الفريق بأن النتائج التي توصلوا إليها والنمذجة المرتبطة بها تجعل من المحتمل أن يكون أي قمر جليدي ينمو بعيدًا عن الشمس أكثر من "خط ثلج ثاني أكسيد الكربون" للنظام الشمسي - وهو موقع كانت درجات الحرارة فيه أثناء تكوين الكواكب منخفضة بما يكفي ليصبح ثاني أكسيد الكربون جليدًا - من المحتمل أن تحتوي على نسبة وفيرة من الفوسفور. يتم استيفاء هذا الشرط بالنسبة للأقمار الجليدية في زحل وما بعده ، ولكن ليس في كوكب المشتري.

المسافة التي يبعدها المشتري عن الشمس تجعله وراء "خط الجليد المائي" (حيث يتحول الماء إلى جليد) ، ولكنه قريب جدًا من الشمس ، وبالتالي دافئ جدًا ، بحيث لا يمكن أن يكون بعيدًا عن خط ثلوج ثاني أكسيد الكربون.

إذن أين يترك هذا قمر المشتري أوروبا، هدف البعثات من المقرر أن يصل بعد حوالي عشر سنوات من الآن؟

تم الترويج لهذا القمر على نطاق واسع على أنه يحتمل أن يكون قادرًا على دعم محيط حيوي أكثر ازدهارًا من إنسيلادوس نظرًا لحجمه الأكبر ومخزونًا أكبر من الطاقة الكيميائية في باطنه الصخري. لا يزال الفريق المسؤول عن الدراسة الجديدة متحفظًا بشأن هذا ، لكن نماذجهم تشير إلى أن تركيز الفوسفات في المحيط الداخلي لأوروبا يقل بنحو ألف مرة عن تركيزه في إنسيلادوس.

بالنسبة لي ، هذا لا يغير قواعد اللعبة ، ويجب أن نستمر في توقع أن تكون أوروبا صالحة للسكن. ولكن سيكون من المطمئن العثور على دليل على وجود الفوسفور هناك أيضًا.

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.

الصورة الائتمان: ناسا / JPL-Caltech / معهد علوم الفضاء. جزيئات الجليد ، مع القليل من الفوسفات ، تنفجر بالقرب من القطب الجنوبي لإنسيلادوس ، كما صورتها كاسيني في عام 2010.

• محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
• تمويل EVM. واجهة موحدة للتمويل اللامركزي. الوصول هنا.
• مجموعة كوانتوم ميديا. تضخيم IR / PR. الوصول هنا.
• أفلاطونايستريم. ذكاء بيانات Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
• المصدر https://singularityhub.com/2023/06/16/an-element-essential-to-life-was-found-on-one-of-saturns-moons-raising-hopes-of-finding-alien-microbes/