چشم انداز زندگی در قمرهای یخی اروپا و انسلادوس چیست؟


توده‌های آب یخ را از مکان‌های نزدیک قطب جنوبی قمر زحل انسلادوس می‌پاشند.

ناسا / JPL / موسسه علوم فضایی

مطلب زیر گزیده‌ای از خبرنامه ماهانه Launchpad ما است که در آن لیا کرین، متخصص فضایی ساکن در منظومه شمسی، کهکشان و فراتر از آن سفر می‌کند. از اینجا می توانید به صورت رایگان در Launchpad ثبت نام کنید.

تصور می‌شود که تعداد شگفت‌آوری زیادی از قمرها در منظومه شمسی ما اقیانوس‌های عظیمی در زیر یخ دارند، از جمله قمر مشتری اروپا و قمر زحل انسلادوس، و این اقیانوس‌ها مقاصدی وسوسه‌انگیز برای تحقیق در مورد امکان حیات هستند. بیایید در آن شیرجه بزنیم.

تا آنجا که می دانیم، سه ماده اصلی برای زندگی ضروری است: آب مایع، منبع انرژی و شیمی پیچیده. تعیین آب مایع ساده ترین راه است – انسلادوس همانطور که در تصویر بالا نشان داده شده است آب مایع را به فضا پرتاب می کند و اروپا نیز احتمالاً همین کار را انجام می دهد. بنابراین بسیار ساده است: هر دو آب دارند، هرچند شور.

روی زمین، منبع اولیه انرژی نور خورشید است، اما در جهان هایی مانند اروپا و انسلادوس که محیط بالقوه قابل سکونت در زیر مایل ها یخ قرار دارد، باید از جای دیگری بیاید. در اعماق اقیانوس‌های زمین، بیشتر انرژی از دریچه‌های گرمابی تامین می‌شود، جایی که سنگ‌های مذاب در زیر بستر دریا، آب را گرم کرده و به بیرون می‌فرستند. در نزدیکی این دریچه های داغ، میکروارگانیسم ها دی اکسید کربن و هیدروژن را به متان تبدیل می کنند تا از آنها به عنوان سوخت استفاده شود.

شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد انسلادوس ممکن است دریچه‌های گرمابی مشابه زمین داشته باشد – ذرات ریز پرتاب شده از اقیانوس به فضا به نظر می‌رسد در دماهای بالا جعل شده‌اند – اما بدون فرستادن فضاپیما به اقیانوس. در آنجا، نمی‌توانیم مطمئن باشیم. با این حال، انسلادوس و اروپا ممکن است در مورد منابع انرژی زیر آب نسبت به زمین یک مزیت داشته باشند: آنها کوچک هستند و به دور سیارات کاملاً عظیم می چرخند.

این بدان معناست که جزر و مد بسیار شدیدتر از جزر و مدهای روی زمین است – نیروهای گرانشی زحل و مشتری قمرهای خود را کشیده و خم می کنند، که هسته این ماهواره های طبیعی را گرم می کند و می تواند باعث شکستگی شود. این نه تنها می تواند برای هر میکروارگانیسمی که ممکن است وجود داشته باشد انرژی ایجاد کند، بلکه شکستگی ها می تواند اهمیت دو چندانی داشته باشد. بسیاری از مواد شیمیایی لازم برای زندگی را می توان از طریق فعل و انفعالات بین آب و سنگ تولید کرد و شکستگی ها یا منافذ این فرصت را به آب می دهد تا به سنگ تازه نفوذ کند و تحت واکنش های شیمیایی قرار گیرد.

اما دانشمندان سیاره‌شناسی در مورد اینکه آیا این منابع انرژی زیر آب واقعاً در اروپا و انسلادوس وجود دارند یا خیر اختلاف نظر دارند. فکر می‌کنم همه امیدوارند که آنجا باشند، اما تحقیقات جدیدی که در این ماه ارائه شد نشان می‌دهد که ممکن است فشار کافی در بستر دریا برای ایجاد شکستگی وجود نداشته باشد – یا اگر در ابتدای تاریخ قمرها تعداد کافی از آنها وجود داشته باشد، ممکن است وجود داشته باشد. دیگر نباشد .

این ما را به نیاز نهایی زندگی می رساند: شیمی پیچیده. شیمی به یک گرادیان نیاز دارد، چه ترکیب مواد، دما، اسیدیته یا بار الکتریکی. نمی تواند در تعادل عمل کند. انسلادوس، حداقل، حاوی تمام عناصر شیمیایی کلیدی زندگی است، اما بدون نوعی گرادیان، مانند داشتن انبوهی از آرد، شکر و بیکینگ پودر است – آنها هرگز به تنهایی تبدیل به کیک نمی شوند. جزر و مدهای اروپا و انسلادوس احتمالاً امواج عظیمی ایجاد می‌کنند و در زیر یخ مخلوط می‌شوند، بنابراین اگر واقعاً حفره‌هایی از دریا وجود داشته باشد که هر شیب داشته باشد، برای اجرای شیمی مشکلی نیست.

و سپس مشکل نهایی در جستجوی حیات فراتر از زمین پیش می آید: ما هیچ ایده پذیرفته شده ای از چگونگی شروع زندگی نداریم. ما چیزهای زیادی در مورد شیمی پری بیوتیک و شیمی بیولوژیکی می دانیم، اما اینکه چگونه اولی به دومی تبدیل می شود اساسا یک علامت سوال بزرگ است. بنابراین ما نمی‌توانیم بگوییم که در این جهان‌های عجیب زندگی وجود دارد یا نه، مگر اینکه از جای خود بلند شود و به سمت ما موج بزند (البته به صورت استعاری – اگر وجود داشته باشد، تقریباً مطمئن هستم که آنها میکروارگانیسم‌ها هستند).

با این حال، این فقط یک سد راه نیست. مطالعه جهان‌هایی مانند این، با پتانسیل برای زندگی، می‌تواند به ما کمک کند تا بفهمیم زندگی چگونه به وجود آمده است یا نه – اگر چنین است، می‌تواند به ما کمک کند یاد بگیریم که چگونه در جهان اتفاق می‌افتد، و اگر اینطور نبود. این به ما نمی گوید که دستور غذای ما چیزی را از دست داده است.

موضوعات:


منبع: https://www.newscientist.com/article/2367584-what-are-the-prospects-for-life-on-the-icy-moons-europa-and-enceladus/?utm_campaign=RSS%7CNSNS&utm_source=NSNS&utm_medium=RSS&utm_content=home

توسط احمد گل کار

احمد گل کار