يشير بحث جديد إلى وجود مواقع على سطح قمر زحل، إنسيلادوس، حيث يمكن للمركبات الفضائية أن تهبط لتلتقط آثارًا نقية للمكونات الرئيسية للحياة. ويُعتقد أن هذه البصمات الحيوية تأتي من المحيطات الموجودة تحت سطح الأرض داخل القشرة الجليدية للعالم.
إنسيلادوس من المعروف منذ فترة طويلة أنها تؤوي جزيئات عضوية – مركبات تتكون من الكربون والأكسجين والنيتروجين – في محيطاتها تحت السطح. قبل أن يغرق على السطح زحل في عام 2017، حلقت المركبة الفضائية كاسيني عبر أعمدة من المواد التي انفجرت عبر شقوق في سطح إنسيلادوس، واكتشفت الجزيئات العضوية مثل الميثان والإيثان بالإضافة إلى مركبات معقدة أخرى تصل إلى ارتفاعات هائلة.
حوالي 90% من الحبيبات الكبيرة في هذه المادة، التي يتم إطلاقها لآلاف الأميال فوق إنسيلادوس، لا تفلت فعليًا من نظام زحل. وبدلاً من ذلك، فإنها تعود إلى سطح قمر زحل، كما يقول العلماء الآن، حيث يمكن نظريًا جمعها وفحصها بواسطة المركبات الفضائية.
“يمكننا أن نتعلم الكثير عن البصمات الحيوية المحتملة في محيط إنسيلادوس عن طريق إرسال مهمة إلى سطح إنسيلادوس. في السابق، كان يُعتقد أنه من أجل أخذ عينات من المواد الطازجة من محيط إنسيلادوس، عليك أن تطير عبر العمود وتقيس حبيبات الأعمدة والغازات”، أماندا ر. هيندريكس، عالمة بارزة في معهد علوم الكواكب ورئيسة الأبحاث، قال في بيان. “لكننا نعلم الآن أنه يمكنك الهبوط على السطح وتكون واثقًا من أن أدواتك يمكنها قياس المواد العضوية النقية نسبيًا – والتي يتم الحصول عليها من المحيط.”
متعلق ب: يقول العلماء إن علامات إطلاق الحياة من قمر زحل إنسيلادوس يمكن اكتشافها بواسطة المركبات الفضائية
ومع ذلك، فإن بعض الجزيئات العضوية الموجودة في أعمدة إنسيلادوس، والتي يمكن أن تكون بصمات للحياة البيولوجية، قد يتم تدميرها بواسطة الأشعة فوق البنفسجية المنبعثة منه. الشمس. وهذا يعني أن هناك رغبة في الوصول إلى هذه الجزيئات بينما تظل غير ملوثة.
“نحن نعلم أن محيط إنسيلادوس صالح للسكن بفضل قياسات كاسيني. ونعلم أن هناك ماء سائل، وطاقة، والمواد الكيميائية الكربون والهيدروجين والنيتروجين والأكسجين والفوسفور والكبريت. هذه هي المكونات الضرورية للحياة كما نعرفها”. ” قال هندريكس. “إذا أردنا معرفة ما إذا كانت هناك أي بصمات حيوية مشتقة من المحيط موجودة في حبيبات العمود، فنحن بحاجة إلى أن تكون هذه الحبوب نقية وغير معرضة للأشعة فوق البنفسجية قدر الإمكان.”
البحث عن المواد البكر على إنسيلادوس
ولتحديد مكان على سطح القمر إنسيلادوس حيث يمكن أن تكون هذه المواد الأصلية متاحة، قام هندريكس والفريق بتحليل البيانات من القمر الصناعي. تلسكوب هابل الفضائي والمركبة الفضائية كاسيني لمعرفة مدى عمق فوتونات الأشعة فوق البنفسجية التي يمكن أن تخترق سطح الأرض القمر.
وقال هندريكس: “ما وجدناه في هذه الدراسة هو أن هناك أماكن على سطح إنسيلادوس حيث يمكننا الهبوط بمركبة فضائية وأخذ عينة – وسنقوم بقياس المواد العضوية البدائية نسبيًا”. “وهذا لأن فوتونات الأشعة فوق البنفسجية الشمسية لا تخترق السطح الجليدي بعمق.”
اكتشف الفريق أن فوتونات الأشعة فوق البنفسجية الضارة تخترق فقط حوالي 100 ميكرومتر في السطح الجليدي للقمر إنسيلادوس، وهو مجرد عرض عدد قليل من شعر الإنسان.
وأوضح هندريكس: “لذا فإن الجزء العلوي من السطح يتعرض لتلك الفوتونات الضارة للأشعة فوق البنفسجية، ولكن نسبة مئوية فقط من المواد العضوية تتحول كيميائيًا، وبعد ذلك بوقت قصير يتم تغطية هذه المادة بمادة عمود أحدث”. “والحبيبات العميقة لا تخضع لمزيد من التحول – لأن فوتونات الأشعة فوق البنفسجية تُمنع من التفاعل مع المادة الأعمق. وتعمل حبيبات العمود المترسبة حديثًا كدرع للمادة الأساسية. فهي بمثابة واقي من الشمس!”
تعتبر النتائج التي جمعها الفريق مفيدة لأنها تخبر العلماء أن البعثات إلى إنسيلادوس سيكون لديها وفرة من المواد العضوية لأخذ عينات منها دون الحاجة إلى التعمق أكثر من اللازم.
قصص ذات الصلة:
– يمتلك قمر زحل إنسيلادوس جميع مقومات الحياة في محيطاته الجليدية. لكن هل الحياة هناك؟
– يمكن لهذا الروبوت الثعبان اصطياد الحياة الغريبة على الأقمار الجليدية مثل قمر إنسيلادوس الموجود في كوكب زحل
– تشير الدراسة إلى أن اكتشاف الحياة على قمر زحل إنسيلادوس سيتطلب 100 رحلة طيران عبر عمود السخان الخاص به
“نظرًا لأن ضوء الأشعة فوق البنفسجية يغير الجزيئات العضوية بسهولة، فإن العمق الذي ينتقل فيه هذا الضوء إلى سطح عالم مغطى بالجليد مهم حقًا. ومع اكتشاف أعماق اختراق الأشعة فوق البنفسجية القصيرة، تضمن نتائجنا وجود مادة عضوية وافرة محبوسة ومحفوظة في وقال كريستوفر هاوس، مؤلف مشارك في البحث وعالم في جامعة ولاية بنسلفانيا، في البيان: “إن الجليد الجليدي للقمر إنسيلادوس يمكن إرجاعه إلى محيطه”. “إنه لأمر مذهل أن نعتقد أنه مع التكنولوجيا المعروفة، يمكننا بسهولة الوصول إلى الكثير من المواد العضوية من محيط صالح للسكن خارج كوكب الأرض.”
تم نشر بحث الفريق في 18 ديسمبر في المجلة اتصالات الأرض والبيئة.