علماء يجدون أدلة محتملة على وجود حياة بحرية خارج كوكب الأرض

علماء من جامعة كامبريدج لقد تم تحديد علامات واعدة لوجود حياة بحرية خارج كوكب الأرض في الغلاف الجوي للكوكب الخارجي K2-18b. المواد DMS e دي إم دي إس، معترف بها من قبل تلسكوب جيمس ويب يتم إنتاج هذه المواد الكيميائية على الكوكب الخارجي، حصريًا بواسطة الكائنات الحية - الحياة البحرية المجهرية بشكل أساسي - هنا على الأرض، وهو ما يأخذ الاكتشاف إلى فصل جديد في البحث عن الحياة على كوكب آخر. فهم كيفية جيمس ويب تم اكتشاف الجزيئات وما تعنيه لوجود الحياة خارج الأرض.

كيف تم الاكتشاف

أصبح الاكتشاف ممكنا بفضل قدرات المراقبة المتقدمة التي يتمتع بها تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST)، طورت بواسطة وكالة ناسا بالشراكة مع وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) و وكالة الفضاء الكندية. وباستخدام تقنية التحليل الطيفي - التي تسمح بتحليل الضوء الذي يمر عبر الغلاف الجوي للكواكب البعيدة أثناء مرورها أمام النجم الذي تدور حوله - حدد التلسكوب أنماطًا كيميائية محددة على الكوكب الخارجي. K2-18b.

تشير هذه الأنماط إلى وجود جزيئات مثل ثنائي ميثيل كبريتيد (DMS) س ثنائي ميثيل ثنائي الكبريتيد (DMDS)، الغازات المرتبطة بالنشاط البيولوجي على الأرض. وهذا ممكن لأن بعض المركبات تترك علامات فريدة على الضوء الذي يصل إلينا، وكأنها توقيعات كيميائية.

مسؤول إلى حد كبير عن الأبحاث، أستاذ الفيزياء الفلكية وعلوم الكواكب الخارجية في معهد علم الفلك بجامعة كامبريدج، نيكو مادهوسودانوتحدث عن حجم الاكتشاف:

بعد عقود من الآن، قد ننظر إلى هذه اللحظة وندرك أنها اللحظة التي أصبح فيها الكون الحي في متناول أيدينا. قد تكون هذه نقطة التحول، حيث يصبح السؤال الجوهري: هل نحن وحدنا في هذا الكون؟ سؤالًا نستطيع الإجابة عليه.

نيكو مادهوسودان، الأستاذ في معهد علم الفلك في كامبريدج، الذي قاد البحث.

O JWST استخدموا أدوات مختلفة، في أوقات مختلفة، لتأكيد هذه المؤشرات. الملاحظات الأولى التي تم إجراؤها باستخدام أجهزة قياس الطيف نيريس e NIR (والتي تعمل في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة) اقترحت بالفعل وجود DMS المحتمل. ولتأكيد البيانات، أجرى الباحثون جولة جديدة من الرصد باستخدام MIRI، وهي أداة تلتقط الضوء تحت الأحمر المتوسط.

وأدى القياس الثاني، الذي أجري عند طول موجي مختلف وبمعدات مختلفة، إلى نتيجة أكثر وضوحا واتساقا، مما زاد الثقة في الاكتشاف وقلل من هامش الخطأ.

التعرف على الكوكب الخارجي K2-18b

الكوكب الخارجي K2-18b يقع على بعد حوالي 124 سنة ضوئية من الأرض، في كوكبة الأسد، ويدور حول نجم قزم أحمر يسمى K2-18. مع حوالي 8,6 مرة كتلة الأرض و 2,6 مرة حجمها، وهو كوكب يصنف على أنه "كوكب فرعي نبتون" - أي أكبر من الأرض، ولكنه أصغر من الكواكب الغازية العملاقة في نظامنا الشمسي، مثل المشتري وزحل وأورانوس ونبتون.

ماذا يجعل K2-18b ومن المثير للاهتمام بشكل خاص حقيقة أن هذا الكوكب يقع فيما يسمى "المنطقة الصالحة للسكن" حول نجمه، وهي المنطقة التي يمكن أن تسمح درجات الحرارة فيها بوجود الماء السائل على السطح، وهو شرط أساسي للحياة كما نعرفها. في نظامنا الشمسي، على سبيل المثال، تشمل هذه المنطقة أرض e المريخ.

وكانت الملاحظات السابقة قد كشفت بالفعل عن وجود غاز الميثان وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للكوكب. K2-18b، عناصر مهمة في تنظيم مناخ الكوكب. هذا التركيب الغني بالكربون متوافق مع نوع من الكواكب يُعرف باسم هيسيان - عالم ربما يكون مغطى بالمحيطات ومحاط بغلاف جوي كثيف يتكون بشكل أساسي من الهيدروجين.

وقد تم اقتراح هذا النوع من الكواكب نظريا كبيئة محتملة مواتية لظهور الحياة، وخاصة في الأشكال الميكروبية. النموذج هيسيان يمثل أفقًا جديدًا في علم الأحياء الفلكي، لأنه يوسع أنواع العوالم التي تعتبر صالحة للسكن إلى ما هو أبعد من تلك المشابهة للأرض.

تنبأت دراسات نظرية سابقة باحتمالية وجود مستويات عالية من الغازات الكبريتية، مثل ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMS) وثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMDS)، على كواكب هيس. والآن، نشهد هذا، بما يتوافق مع ما تم التنبؤ به. بالنظر إلى كل ما نعرفه عن هذا الكوكب، فإن وجود كوكب هيس ذي محيط يعج بالحياة هو السيناريو الأنسب للبيانات المتوفرة لدينا.

نيكو مادهوسودان، الأستاذ في معهد كامبريدج لعلم الفلك، في تصريح لجامعة كامبريدج نفسها.

وهناك عامل مهم آخر وهو شدة الجزيئات المرصودة. بينما توجد المركبات مثل DMS وDMDS على الأرض بكميات صغيرة جدًا - عمومًا أقل من جزء واحد لكل مليار - في K2-18bويقدر أن هذه التركيزات أعلى بآلاف المرات. وإذا كانت هذه المركبات بيولوجية الأصل بالفعل، فقد يعني هذا أن النشاط الذي يولدها يحدث على نطاق أكبر بكثير مما هو هنا. ومن ناحية أخرى، لا يستبعد العلماء فرضية أن هذه الغازات يتم توليدها من خلال عمليات كيميائية غير معروفة.

علاوة على ذلك، كثافة وبنية K2-18b تشير هذه النتائج إلى أنه قد يحتوي على محيطات شاسعة تحت غلافه الجوي السميك، مما يحمي أشكال الحياة المحتملة من الإشعاع النجمي. ومع ذلك، فإن جاذبيتها الشديدة وتكوين غلافها الجوي يجعلانها بيئة مختلفة تمامًا عن بيئة الأرض.

الخطوات التالية للتأكيد

على الرغم من الأدلة المشجعة، لا يزال العلماء غير قادرين على القول على وجه اليقين أنهم عثروا على كوكب خارجي صالح للحياة. وجود مركبات مثل DMS e دي إم دي إس في جو من K2-18bعلى الرغم من توافقها مع النشاط البيولوجي، إلا أنها قد تكون لها أيضًا أسباب لا تتعلق بالكائنات الحية ولم تُعرف بعد. ولذلك، يتبنى الفريق المسؤول عن الاكتشاف موقفا حذرا، ويؤكد أن التحقق من صحة التوقيع الحيوي لا يتطلب تكرار البيانات فحسب، بل يتطلب أيضا استبعاد جميع البدائل غير البيولوجية الممكنة.

في الساحة العلمية، لا يُعتبر الاكتشاف مؤكدًا رسميًا إلا عندما يصل إلى مستوى الأهمية الإحصائية خمسة سيجما. وهذا يعني أن فرصة أن تكون الإشارة المكتشفة نتيجة للصدفة يجب أن تكون أقل من 0,00006%. في الوقت الحالي، تصل الملاحظات التي تم إجراؤها باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي إلى مستوى ثلاثة سيجماهذا هو ، لا يزال هناك احتمال بنسبة 0,3% أن النتيجة لا تمثل اكتشافًا حقيقيًا. وللوصول إلى المستوى اللازم من الثقة، يتعين على العلماء مواصلة التحليلات وإجراء ملاحظات إضافية باستخدام أدوات تكميلية، وتأكيد البيانات بشكل مستقل.

ويقدر فريق الباحثين أنفسهم أن ما بين 16 إلى 24 ساعة إضافية من المراقبة مع JWST ربما يكون ذلك كافيا لتحقيق علامة الخمسة سيجما التي طال انتظارها. وعلاوة على ذلك، سيكون العمل النظري والمعملي المتوازي ضروريًا للتحقيق فيما إذا كانت المركبات المرصودة يمكن أن تنشأ بدون وجود الحياة. وتشكل هذه الرعاية الدقيقة عنصرا أساسيا لمصداقية العملية العلمية. وبعد كل هذا، عندما نواجه إجابة محتملة لأحد أقدم أسئلة البشرية ــ "هل نحن وحدنا؟" - من الضروري أن يكون أي دليل مبني على أقصى درجات الدقة والمسؤولية.

ما رأيك في هذا الاكتشاف؟ أخبرنا في التعليقات!

انظر أيضا:

فونتيس: بي بي سي, أخبار أنابورنا e نيويورك تايمز.

تمت مراجعة النص بواسطة فيليبي فوستينو في 17/04/2025