دراسة: لا دليل على وجود حياة على "شقيق الأرض الشرير"

واستخدم باحثون من جامعة كامبريدج مزيجا من الكيمياء الحيوية وكيمياء الغلاف الجوي لاختبار فرضية "الحياة في الغيوم"، التي تكهن بها علماء الفلك لعقود، ووجدوا أن الحياة لا يمكن أن تفسر تكوين الغلاف الجوي لكوكب الزهرة.

إقرأ المزيد

علماء يحققون اكتشافا يخالف ما كان متوقعا سابقا حول أكبر كواكب المجموعة الشمسية

ومن المتوقع أن يترك أي شكل من أشكال الحياة بوفرة كافية بصمات كيميائية على الغلاف الجوي للكوكب لأنه يستهلك الطعام ويطرد النفايات. ومع ذلك، لم يجد باحثو كامبريدج أي دليل على وجود هذه البصمات على كوكب الزهرة.

وغالبا ما يُطلق على الكوكب الثاني من حيث البعد عن الشمس "شقيق الأرض الشرير" نظرا لتشابه حجمه وكتلته وكثافته مع كوكبنا، ولكن أوجه التشابه تنتهي هنا.

ويقول الباحثون إن نتائجهم، التي نُشرت في مجلة Nature Communications، قد تكون مفيدة لدراسة الغلاف الجوي للكواكب المماثلة في جميع أنحاء المجرة، والاكتشاف النهائي للحياة خارج نظامنا الشمسي، حتى لو كان كوكب الزهرة خاليا من الحياة.

وقال المؤلف المشارك في الدراسة، الدكتور بول ريمر من قسم علوم الأرض في كامبريدج: "أمضينا العامين الماضيين ونحن نحاول شرح الكيمياء الكبريتية الغريبة التي نراها في سحب كوكب الزهرة. الحياة جيدة جدا في الكيمياء الغريبة، لذلك كنا ندرس ما إذا كانت هناك طريقة لجعل الحياة تفسيرا محتملا لما نراه".

واستخدم الباحثون مزيجا من نماذج الغلاف الجوي والكيمياء الحيوية لدراسة التفاعلات الكيميائية المتوقع حدوثها، بالنظر إلى المصادر المعروفة للطاقة الكيميائية في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة.

وأوضح المؤلف الرئيسي للدراسة، شون غوردان من معهد كامبردج لعلم الفلك: "إذا كانت الحياة تستهلك هذا الطعام، فيجب أن نرى دليلا على ذلك من خلال مواد كيميائية معينة تُفقد وتُكتسب في الغلاف الجوي".

إقرأ المزيد

رصد تدفق راديوي سريع للغاية يبشر "بمولود جديد" من الفضاء السحيق

وأضاف: "أردنا أن تكون الحياة تفسيرا محتملا، ولكن عندما قمنا بتشغيل النماذج، لم يكن ذلك حلا قابلا للتطبيق".

ونظرت النماذج في سمة معينة من سمات الغلاف الجوي الكثيف لكوكب الزهرة، وهي وفرة ثاني أكسيد الكبريت (SO2).

وعلى الأرض، يأتي معظم ثاني أكسيد الكبريت في الغلاف الجوي من الانبعاثات البركانية. بينما على كوكب الزهرة، ألمع جسم طبيعي في سماء الأرض ليلا بعد القمر، توجد مستويات عالية من ثاني أكسيد الكبريت أقل في السحب، ولكنها بطريقة ما "تُمتص" من الغلاف الجوي على ارتفاعات أعلى.

وأشار المؤلف المشارك، الدكتور أوليفر شورتتل من قسم علوم الأرض ومعهد علم الفلك في كامبريدج: "إذا كانت الحياة موجودة، فلا بد أنها تؤثر على كيمياء الغلاف الجوي. هل يمكن أن تكون الحياة هي السبب في انخفاض مستويات ثاني أكسيد الكبريت على كوكب الزهرة؟".

واستخدم الباحثون مزيجا من نماذج الغلاف الجوي والكيمياء الحيوية لدراسة التفاعلات الكيميائية المتوقع حدوثها، بالنظر إلى المصادر المعروفة للطاقة الكيميائية في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة.

وتتضمن النماذج قائمة من التفاعلات الأيضية التي ستنفذها أشكال الحياة من أجل الحصول على "طعامها"، ونواتجها الثانوية.

وقام الباحثون بتشغيل النموذج لمعرفة ما إذا كان يمكن تفسير الانخفاض في مستويات ثاني أكسيد الكبريت من خلال تفاعلات التمثيل الغذائي هذه.

ووجدوا أن التفاعلات الأيضية يمكن أن تؤدي إلى انخفاض في مستويات ثاني أكسيد الكبريت، ولكن فقط عن طريق إنتاج جزيئات أخرى بكميات كبيرة جدا لا يمكن رؤيتها.

إقرأ المزيد

"قصف نيزكي" يطال أقوى تلسكوب في العالم وناسا تكشف تأثيره

ووضعت النتائج حدا صارما لمقدار الحياة التي يمكن أن توجد على كوكب الزهرة دون تفكيك فهمنا لكيفية عمل التفاعلات الكيميائية في أجواء الكواكب.

وقال غوردان: "نظرنا إلى الطعام الذي يحتوي على الكبريت والمتوفر في الغلاف الجوي للزهرة - إنه ليس أي شيء تريد أن تأكله أنت أو أنا، لكنه مصدر الطاقة الرئيسي المتاح. وإذا كانت الحياة تستهلك هذا الطعام، فيجب أن نرى دليلا على ذلك من خلال مواد كيميائية معينة تُفقد وتُكتسب في الغلاف الجوي".

وإذا كانت الحياة مسؤولة عن مستويات ثاني أكسيد الكبريت التي نراها على كوكب الزهرة، فإنها ستكسر أيضا كل ما نعرفه عن كيمياء الغلاف الجوي لكوكب الزهرة. "ولكن إذا لم تكن الحياة مسؤولة عما نراه على كوكب الزهرة، فلا تزال هناك مشكلة يتعين حلها - فهناك الكثير من الكيمياء الغريبة التي يجب متابعتها".

ورغم عدم وجود دليل على وجود حياة آكلة للكبريت مختبئة في غيوم كوكب الزهرة، إلا أن الباحثين قالوا إن طريقتهم في تحليل تواقيع الغلاف الجوي ستكون ذات قيمة عندما يبدأ تلسكوب جيمس ويب الفضائي جيمس ويب (JWST) التابع لوكالة ناسا، البالغة قيمته 10 مليارات دولار، الذي خلف تلسكوب هابل، في إرسال صور أنظمة كوكبية أخرى في وقت لاحق من هذا العام.

ومن السهل رؤية بعض جزيئات الكبريت في الدراسة الحالية باستخدام جيمس ويب، لذا فإن معرفة المزيد عن السلوك الكيميائي لجارنا المجاور يمكن أن يساعد العلماء على اكتشاف كواكب مماثلة عبر المجرة.

المصدر: ديلي ميل