قد يحتاج جهاز Europe Clipper إلى حبة ثلج واحدة فقط لاكتشاف الحياة على قمر المحيط التابع لكوكب المشتري

حبة واحدة من الجليد تخرج من كوكب المشتريقمر المحيط أوروبا، إذا استولت عليها وكالة ناسا المقبلة أوروبا كليبر تشير تجربة جديدة إلى أن المركبات الفضائية قد تكون كافية للكشف عن أدلة على وجود حياة خارج كوكب الأرض.

وقال فرانك بوستبيرج من جامعة برلين الحرة في بحثه: “باستخدام الأجهزة المناسبة، مثل محلل الغبار SUrface Dust في المسبار الفضائي يوروبا كليبر التابع لناسا، قد يكون العثور على الحياة أو آثارها على الأقمار الجليدية أسهل مما كنا نعتقد”. إفادة. بوستبيرج هو مؤلف مشارك لدراسة جديدة تصف النتائج.

من المقرر حاليًا أن تنطلق أول مهمة مخصصة لهذا القمر المتجمد، أوروبا كليبر، في أكتوبر 2024. ومن المتوقع أن تصل في عام 2030، ثم تقوم بما يقرب من 50 رحلة طيران قريبة من أوروبا، وتقشط السطح الجليدي على ارتفاعات منخفضة تصل إلى 25 كيلومترا (16 ميلا). الهدف الأساسي للمهمة هو معرفة المزيد عن مدى صلاحية المحيط الجوفي لأوروبا للسكن وسمك القشرة الجليدية فوقه. لكي نكون واضحين، لم تكن المهمة مصممة للعثور على الحياة، لكن العلماء يدركون الآن أنه قد تكون هناك طريقة.

متعلق ب: أعمدة غريبة من قمر كوكب المشتري أوروبا تنفث بخار الماء

أحد أقمار المحيطات التابعة لأوروبا هو إنسيلادوس، جسم جليدي صغير يدور حول الكوكب الحلقي زحل. في عام 2006، مهمة كاسيني إلى زحل، اكتشفوا أعمدة من بخار الماء تخرج من محيط إنسيلادوس من خلال شقوق كبيرة في السطح، يطلق عليها اسم “خطوط النمر”.

في عام 2014، تلسكوب هابل الفضائي ولاحظ ما يبدو أنه عمود مماثل المظهر يصل ارتفاعه إلى 200 كيلومتر (125 ميلاً) فوق سطح يوروبا. وبعد ذلك بعامين، شاهد عمودًا آخر ينبعث من نفس الموقع. ثم، في عام 2018، ناسا وكشف علماء الفلك أن القديم مسبار جاليليو، والتي كانت تعمل في مدار حول كوكب المشتري بين عامي 1995 و2003، كانت في الواقع تطير من خلال عمود.

في ظل افتراض أن أوروبا كليبر قد تطير أيضًا عبر عمود قمري جليدي، قام العلماء بقيادة فابيان كلينر من جامعة واشنطن في سياتل بالتحقيق فيما إذا كان محلل الغبار السطحي للمركبة الفضائية (SUDA) قد يكون قادرًا على اكتشاف أي حياة يتم حملها من المحيط على سطح القمر. العمود. تم تصميم SUDA لدراسة جزيئات الجليد والغبار الموجودين على سطح أوروبا فضاء مثل القمر يتم قصفه باستمرار بالنيازك الدقيقة، ولكن ربما يمكنه تحليل حبيبات الجليد الموجودة في الأعمدة أيضًا.

إن محاكاة التأثيرات عالية السرعة لحبيبات الجليد على الأداة في المختبر ستكون غير عملية إلى حد كبير، لذا بدلاً من ذلك أطلق فريق كلينر دفقة رقيقة وسريعة الحركة من بخار الماء محملة ببكتيريا تسمى Sphingopyxis alaskensis في غرفة مفرغة. تم العثور على Sphingopyxis alaskensis في مياه البحر قبالة سواحل ألاسكا، وتتواجد في موطنها في درجات حرارة باردة بينما تتغذى على القليل من العناصر الغذائية.

إنها واحدة من أقرب الأشياء التي لدينا لشكل الحياة أرض والتي يمكنها البقاء على قيد الحياة في محيط أوروبا.

وقال كلينر في البيان إن الأمر الأكثر صلة بإمكانية العثور على مثل هذه الحياة على متن يوروبا كليبر، هو أن البكتيريا “صغيرة للغاية، لذا فهي من الناحية النظرية قادرة على الاندماج في حبيبات الجليد المنبعثة من عالم محيطي مثل إنسيلادوس أو يوروبا”.

أدى الفراغ إلى تفكك تيار الماء إلى قطرات تجمدت على شكل حبيبات ثلج. تمت بعد ذلك دراسة الحبوب باستخدام مطياف الكتلة، لمحاكاة الطريقة التي ستدرس بها SUDA أي حبيبات تلتقطها في الحياة الحقيقية. أظهرت نتائج التجربة أن Sphingopyxis alaskensis، أو على الأقل الأجزاء التي تشكل زبد المحيط، يمكن بالفعل اكتشافها من خلال دراسة حبة جليد واحدة فقط.

وقال كلينر: “لقد أظهرنا أنه حتى جزء صغير من المواد الخلوية يمكن التعرف عليه بواسطة مطياف الكتلة الموجود على متن مركبة فضائية”. “نتائجنا تمنحنا المزيد من الثقة في أنه باستخدام الأدوات القادمة، سنكون قادرين على اكتشاف أشكال الحياة المشابهة لتلك الموجودة على الأرض، والتي نعتقد بشكل متزايد أنها يمكن أن تكون موجودة على الأقمار الحاملة للمحيطات.”

أدوات يوروبا كليبر ليست قادرة على تحديد الحمض النووي، ولكن SUDA يمكنها اكتشاف الأحماض الدهنية والدهون، والتي يمكن أن تشكل أغشية الخلايا البيولوجية. في محيطات الأرض، تساهم الأغشية الدهنية في تكوين طبقة رقيقة من زبد المحيط على سطح الماء. هذه الزبد هي التي تعطي رذاذ البحر رائحته المميزة.

قصص ذات الصلة:

– قد يكون يوروبا كليبر قادرًا على اكتشاف البحيرات الضحلة التي تندلع “الحمم الجليدية” الجليدية

– مفاجأة! قد لا يكون لدى القمر المحيطي لكوكب المشتري أوروبا نواة مكتملة التكوين

– تحصل أوروبا كليبر التابعة لناسا على معدات علمية لاستكشاف قمر المحيط لكوكب المشتري

وقال كلينر: “بالنسبة لي، البحث عن الدهون أو الأحماض الدهنية أكثر إثارة من البحث عن وحدات بناء الحمض النووي، والسبب هو أن الأحماض الدهنية تبدو أكثر استقرارا”.

إذا كانت هناك حياة في محيط يوروبا تحتوي على أغشية دهنية، فهناك فرصة أكبر لبقاء المكونات البيولوجية في قطعة واحدة ليتمكن يوروبا كليبر من اكتشافها.

ونشرت النتائج في 22 مارس في المجلة تقدم العلوم.