اكتشف العلماء وجود سم بين رذاذ الجزيئات المنبعثة من قمر صغير لكوكب زحل. وهذا يضيف إلى المؤامرات القائمة حول إمكانية الحياة هناك.
السم هو سيانيد الهيدروجين، وهو غاز عديم اللون والرائحة ومميت للعديد من الكائنات الأرضية. ولكن من الممكن أن يكون قد لعب دورًا رئيسيًا في التفاعلات الكيميائية التي خلقت المكونات التي مهدت الطريق لظهور الحياة.
وقال جونا بيتر، طالب دراسات عليا في الفيزياء الحيوية بجامعة هارفارد: “إنها نقطة البداية لمعظم النظريات حول أصل الحياة”. “إنه نوع من سكين الجيش السويسري للكيمياء البريبايوتيكية.”
وهكذا، كان السيد بيتر متحمسًا عندما وجد سيانيد الهيدروجين في إنسيلادوس، وهو قمر جليدي لكوكب زحل يبلغ عرضه حوالي 310 أميال. ولديها محيط تحت سطح الأرض يجعلها من بين أكثر الأماكن الواعدة للبحث عن الحياة في أماكن أخرى في النظام الشمسي.
أعلن السيد بيتر ومعاونوه، توم نوردهايم وكيفن هاند من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في كاليفورنيا، عن النتائج التي توصلوا إليها في ورقة بحثية نشرت يوم الخميس في مجلة Nature Astronomy.
ووجدوا أيضًا جزيئات عضوية مثل الأسيتيلين والبروبين والإيثان التي يمكنها تشغيل التفاعلات الكيميائية لتوفير الطاقة للكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في محيط إنسيلادوس. وتشير البيانات أيضًا إلى وجود كحول مثل الميثانول، على الرغم من أن الباحثين لم يتمكنوا من تحديد الكحول بشكل قاطع.
أظهرت التجارب الكيميائية أن سيانيد الهيدروجين يمكن أن يكون مقدمة مهمة للجزيئات التي يجب أن تكون موجودة لنشوء الحياة. وقال السيد بيتر: «يمكن دمجها بطرق مختلفة لإنتاج الأحماض الأمينية، التي تعتبر سلائف للبروتينات وكذلك القواعد النووية والسكريات اللازمة لتكوين الحمض النووي الريبي (RNA) والحمض النووي (DNA).»
قبل عقدين من الزمن، كان يُنظر إلى إنسيلادوس على أنه كرة جليدية لطيفة في الغالب.
لكن في عام 2005، أصيب علماء الكواكب بالذهول عندما رصدت المركبة الفضائية كاسيني التابعة لناسا أعمدة من البخار وبلورات الجليد تنطلق من شقوق بالقرب من القطب الجنوبي للقمر. تقوم قوى المد والجزر لزحل بسحب الجزء الداخلي من إنسيلادوس والضغط عليه، ويولد الاحتكاك حرارة كافية لإذابة الجليد.
لم يحدد التحليل الأولي الماء فحسب، بل حدد أيضًا ثاني أكسيد الكربون والميثان والهيدروجين والأمونيا. أشارت الانفجارات إلى تفاعلات حرارية مائية تحت السطح، حيث تلتقي الصخور الساخنة بالمياه السائلة.
وقد أدت عملية الغربلة اللاحقة لبيانات مهمة كاسيني، والتي انتهت في عام 2017، إلى زيادة فضول ما يكمن تحتها. يعتقد العلماء الآن أن إنسيلادوس لا يمتلك فقط بركة من الماء السائل تحت قطبه الجنوبي، بل يمتلك أيضًا محيطًا عالميًا من المياه المالحة تحت قشرة جليدية خارجية.
وفي وقت سابق من هذا العام، أفاد فريق آخر من العلماء أن الجسيمات الجليدية في أعمدة إنسيلادوس تحتوي على الفوسفات، مما يشير أيضًا إلى التفاعلات الجيوكيميائية بين المحيط والأرض الصخرية. الفوسفور هو عنصر أساسي آخر يعتقد أنه ضروري للحياة.
وقال فرانك بوستبيرج، أستاذ علوم الكواكب في جامعة برلين الحرة الذي قاد دراسة الفوسفات: “في الواقع، فإن آفاق تطور الحياة تتحسن أكثر فأكثر على القمر إنسيلادوس”.
في أحدث عمل، قام السيد بيتر ومعاونوه بالتنقيب مرة أخرى في البيانات من تحليقات كاسيني. كمية سيانيد الهيدروجين صغيرة جدًا بحيث لا يمكن ملاحظتها على الفور. بدلًا من ذلك، بدأ الباحثون بقائمة تضم 50 مركبًا يعتقدون أنها قد تكون موجودة في إنسيلادوس. ثم قاموا ببناء نماذج من 10 إلى 15 من تلك المركبات، واختبروا النماذج التي تناسب بشكل أفضل ما لاحظته كاسيني.
وقالت كاثلين كرافت، عالمة الكواكب في مختبر جونز هوبكنز للفيزياء التطبيقية في ماريلاند: “إنه تحليل لطيف تم إجراؤه بطريقة ما للحصول على مزيد من المعلومات حول ما يمكننا رؤيته في الأعمدة”.
بالنسبة للدكتور كرافت، يعد إنسيلادوس مكانًا مثيرًا للاهتمام ولكنه ليس المكان الوحيد. الأقمار الأخرى مثل أوروبا، التي تدور حول كوكب المشتري، لديها أيضًا محيطات تحت الجليد. ستحمل مهمة ناسا القادمة، أوروبا كليبر، أداة مشابهة لأداة كاسيني والتي قد تحقق اكتشافات مماثلة.
قال الدكتور كرافت: “جميع عوالم المحيطات مثيرة للغاية”. “لديهم جميعًا القليل من الاختلافات عن بعضهم البعض، لكن لديهم الكثير من أوجه التشابه.”
وقال ألفونسو دافيلا، الباحث في فرع علم الأحياء الخارجية في مركز أبحاث أميس التابع لناسا في كاليفورنيا، إن وجود سيانيد الهيدروجين والمركبات العضوية الأخرى التي تم الإبلاغ عنها حديثًا في أعمدة إنسيلادوس “لا يكشف عن مصدر المواد العضوية المعقدة في المحيط”.
وأضاف: “لكن هذا يجعلنا أقرب إلى الإجابة”.
