کشف منبع جدید حیات در اعماق تاریک و سرد منظومه شمسی

پرتوهای کیهانی از اعماق فضا ممکن است منبع پنهان انرژی باشند که امکان وجود حیات در زیر سطح مریخ یا قمرهای یخی مانند «انسلادوس» و «اروپا» را فراهم میکنند. پژوهش جدید نشان میدهد که وقتی این پرتوها با آب یا یخ زیر سطح برخورد میکنند، واکنش شیمیایی رخ میدهد که به آزاد شدن الکترونهایی حامل انرژی منجر میشود و این الکترونها میتوانند مواد لازم برای رشد حیات میکروسکوپی را فراهم کنند؛ فرآیندی که به آن «پرتوکافت» (رادیولیز) گفته میشود. این پیشرفت علمی نشان میدهد که حیات لزوما به نور خورشید یا گرما نیاز ندارد بلکه تنها به مقداری آب مدفون شده و پرتوهای کیهانی نیاز دارد.
مطالعه جدید دانشگاه نیویورک ابوظبی
پژوهش جدید دانشگاه نیویورک ابوظبی (New York University Abu Dhabi) نشان داده است که ذرات پرانرژی فضا، موسوم به پرتوهای کیهانی، میتوانند انرژی لازم برای پشتیبانی از حیات در زیر سطح سیارات و قمرهای منظومه شمسی را فراهم کند.
چالش دیدگاه سنتی دربارهٔ نیاز حیات به نور
این پژوهش نشان میدهد که پرتوهای کیهانی نه تنها ممکن است در محیطهای خاص بیضرر باشند بلکه درواقع میتوانند به بقای حیات میکروسکوپی کمک کنند. این یافتهها دیدگاه سنتی را به چالش میکشد که براساس آن حیات تنها میتواند در نزدیکی نور خورشید یا گرمای آتشفشانی شکل بگیرد. این پژوهش در مجله بینالمللی اخترزیستشناسی (International Journal of Astrobiology) منتشر شده و از سوی «دیمیترا آتری» (Dimitra Atri)، پژوهشگر ارشد آزمایشگاه اکتشاف فضایی در مرکز اخترفیزیک و علوم فضایی دانشگاه نیویورک ابوظبی، هدایت شده است.
پرتوکافت، شکستن مولکولهای آب و آزادسازی انرژی
این تیم بر روی اتفاقی که هنگام برخورد پرتوهای کیهانی به آب یا یخ زیرسطح رخ میدهد، تمرکز کردند. این برخورد باعث شکسته شدن مولکولهای آب و آزادسازی ذراتی ریز به نام الکترون میشود. برخی باکتریها روی زمین میتوانند از این الکترونها برای تولید انرژی استفاده کنند، دقیقا همانگونه که گیاهان از نور خورشید [به عنوان منبع انرژی] استفاده میکنند. این فرآیند پرتوکافت (رادیولیز) نام دارد و میتواند حتی در محیطهای سرد و تاریک نیز منبع انرژی برای حیات باشد.
شبیهسازی رایانهای برای بررسی پتانسیل حیات
با استفاده از شبیهسازیهای رایانهای، پژوهشگران بررسی کردند که این فرآیند چه میزان انرژی در مریخ و قمرهای یخی مشتری و زحل میتواند تولید کند. درباره این قمرها که با لایههای ضخیمی از یخ پوشیده شدهاند، اعتقاد بر این است که دارای آب در زیر سطح خود هستند. این پژوهش نشان داد که قمر یخی زحل ـ انسلادوس ـ بیشترین پتانسیل را برای پشتیبانی از حیات به این شیوه دارد، سپس مریخ و پس از آن «اروپا» یعنی قمر مشتری چنین پتانسیلی دارند.
معرفی منطقهٔ قابل سکونت پرتوکافتی
به گفتهٔ آتری، پژوهشگر ارشد آزمایشگاه اکتشاف فضایی، «این کشف دیدگاه ما دربارهٔ مکانهایی را که ممکن است حیات در آنها وجود داشته باشد تغییر میدهد.»
او افزود: «بهجای اینکه فقط به دنبال سیارات گرم با نور خورشید باشیم، اکنون میتوانیم مکانهایی سرد و تاریک را نیز در نظر بگیریم، به شرط اینکه مقداری آب در زیر سطح خود داشته باشند و در معرض پرتوهای کیهانی قرار گیرند. حیات ممکن است در مکانهای بیشتری از آنچه تصور میکردیم، وجود داشته باشد.»
این پژوهش مفهوم جدیدی به نام منطقهٔ قابل سکونت پرتوکافتی (Radiolytic Habitable Zone) را معرفی میکند. برخلاف منطقهٔ سنتی «گلدیلاکس» (کمربند حیات) که اطراف یک ستاره قرار دارد و امکان وجود آب مایع در سطح سیاره را فراهم میآورد، این منطقهٔ جدید بر مکانهایی تمرکز دارد که آب در لایههای زیرسطحی آنها وجود دارد و میتواند از طریق تابش کیهانی انرژی دریافت کند. از آنجا که پرتوهای کیهانی در سراسر فضا وجود دارند، این یافتهها میتواند به این معنی باشد که مکانهای بسیار بیشتری در جهان وجود دارد که حیات میتواند در آنها وجود داشته باشد.
تاثیر بر مأموریتهای آینده
این یافتهها جهتگیری جدیدی برای مأموریتهای آیندهٔ فضایی فراهم میکند. بهجای تمرکز صرف بر نشانههای حیات در سطح، دانشمندان ممکن است بررسی محیطهای زیرزمینی مریخ و قمرهای یخی را در دستور کار قرار دهند و از ابزارهایی استفاده کنند که قادر به تشخیص انرژی شیمیایی ایجادشده توسط پرتوهای کیهانی هستند.
این پژوهش افقهای تازهای در جستجوی حیات فراتر از زمین گشوده و نشان میدهد که حتی تاریکترین و سردترین مکانها در منظومه شمسی نیز میتوانند شرایط لازم برای بقای حیات را داشته باشند.
این گزارش از سایت «ساینس دیلی» (ScienceDaily) نقل شده است.
انتهای پیام/