بواسطة ويل دنهام
واشنطن (رويترز) -في اكتشاف تاريخي محتمل ، حصل العلماء الذين يستخدمون تلسكوب جيمس ويب للفضاء على ما يسمونه أقوى العلامات حتى الآن من الحياة الممكنة خارج نظامنا الشمسي ، ويكتشفون في جو كوكب أجنبي بصمات الغازات الكيميائية التي لا تنتج على الأرض إلا من خلال العمليات البيولوجية.
يتم إنشاء الغازتين – كبريتيد ثنائي ميثيل ، أو DMS ، و Dimethyl Disulfide ، أو DMDs – المشاركة في ملاحظات Webb للكوكب المسمى K2-18 B على الأرض من قبل الكائنات الحية ، والحياة الميكروبية في المقام الأول مثل العوالق النباتية البحرية – الطحالب.
وقال الباحثون إن هذا يشير إلى أن الكوكب قد يعج بالحياة الميكروبية. ومع ذلك ، أكدوا أنهم لا يعلنون عن اكتشاف الكائنات الحية الفعلية ، بل هو توقيع حيوي محتمل – مؤشر على عملية بيولوجية – وأنه ينبغي النظر إلى النتائج بحذر ، مع حاجة إلى مزيد من الملاحظات.
ومع ذلك ، أعربوا عن الإثارة. هذه هي أول تلميحات لعالم أجنبي ربما يكون من المحتمل أن يسكنه ، قال عالم الفيزياء الفلكية نيكو مادوسودهان من معهد علم الفلك بجامعة كامبريدج ، المؤلف الرئيسي للدراسة المنشورة في خطابات المجلة الفلكية.
وقال مادوسودهان: “هذه لحظة تحويلية في البحث عن الحياة خارج النظام الشمسي ، حيث أثبتنا أنه من الممكن اكتشاف الإهمال الحيوي في الكواكب التي يمكن أن تكون قابلة للسكن مع المرافق الحالية. لقد دخلنا في عصر الفلك الفلكي”.
أشار Madhusudhan إلى أن هناك جهودًا مختلفة جارية في البحث عن علامات الحياة في نظامنا الشمسي ، بما في ذلك المطالبات المختلفة للبيئات التي قد تكون مواتية للحياة في أماكن مثل المريخ والزهرة والعديد من الأقمار الجليدية.
K2-18 B هو 8.6 مرة مثل الأرض ويبلغ قطرها حوالي 2.6 مرة مثل كوكبنا.
إنه يدور في “المنطقة الصالحة للسكن” – مسافة حيث يمكن أن يوجد الماء السائل ، وهو مكون رئيسي مدى الحياة ، على سطح كوكبي – حول نجم قزم أحمر أصغر وأقل مضيئة من شمسنا ، وتقع على بعد حوالي 124 سنة ضوئية من الأرض في كوكبة ليو. العام الضوئي هو مسافة الضوء في السنة ، 5.9 تريليون ميل (9.5 تريليون كيلومتر). كما تم تحديد كوكب آخر يدور حول هذا النجم.
“عالم هيسي”
تم اكتشاف حوالي 5800 كواكب خارج نظامنا الشمسي ، المسمى Exoplanets ، منذ التسعينيات. افترض العلماء وجود كوكب خارج الكواكب يسمى عوالم Hycean – مغطاة بالمحيط السائل الصالح للسكان من الكائنات الحية الدقيقة ومع جو غني بالهيدروجين.
حددت الملاحظات السابقة التي أجرتها Webb ، التي تم إطلاقها في عام 2021 وأصبحت تعمل في عام 2022 ، وقد حددت ثاني أكسيد الميثان وثاني أكسيد الكربون في جو K2-18 B ، وهي المرة الأولى التي يتم فيها اكتشاف الجزيئات القائمة على الكربون في الغلاف الجوي للكواكب الخارجية في منطقة النجمة الصالحة للأساس.
وقال مادوسودهان: “السيناريو الوحيد الذي يشرح حاليًا جميع البيانات التي تم الحصول عليها حتى الآن من JWST (تلسكوب جيمس ويب للفضاء) ، بما في ذلك الملاحظات السابقة والحالية ، هو واحد من K2-18 B هو عالم هيسيان يعج بالحياة”. “ومع ذلك ، نحن بحاجة إلى أن نكون منفتحين ومواصلة استكشاف سيناريوهات أخرى.”
قال Madhusudhan أنه مع عوالم Hycean ، إذا كانت موجودة ، “نحن نتحدث عن الحياة الميكروبية ، وربما مثل ما نراه في محيطات الأرض”. من المفترض أن تكون محيطاتهم أكثر دفئًا من الأرض. وردا على سؤال حول الكائنات المتعددة الخلايا المحتملة أو حتى الحياة الذكية ، قال مادهوسودهان: “لن نتمكن من الإجابة على هذا السؤال في هذه المرحلة. الافتراض الأساسي هو حياة ميكروبية بسيطة.”
تم التنبؤ بـ DMS و DMDs ، وكلاهما من نفس العائلة الكيميائية ، على أنهما حيويين مهمان في الخارج. وجد Webb أن واحدًا أو آخر ، أو ربما كلاهما ، كان موجودًا في جو الكوكب عند مستوى الثقة بنسبة 99.7 ٪ ، مما يعني أنه لا تزال هناك فرصة بنسبة 0.3 ٪ للملاحظة كونها صدفة إحصائية.
تم اكتشاف الغازات بتركيزات في الغلاف الجوي لأكثر من 10 أجزاء في المليون حسب الحجم.
وقال مادوسودهان: “للرجوع إليها ، فإن هذا هو آلاف المرات أعلى من تركيزاتها في الغلاف الجوي للأرض ، ولا يمكن شرحها دون نشاط بيولوجي على أساس المعرفة الحالية”.
العلماء الذين لم يشاركوا في الدراسة المشورة.
وقال كريستوفر جلين ، العالم الرئيسي في قسم علوم الفضاء في معهد الأبحاث الجنوبية الغربية في تكساس: “البيانات الغنية من K2-18 B تجعلها عالمًا محشراً”. “هذه البيانات الأخيرة هي مساهمة قيمة في فهمنا. ومع ذلك ، يجب أن نكون حريصين للغاية على اختبار البيانات قدر الإمكان.
طريقة العبور
K2-18 B جزء من فئة “Sub-Neptune” من الكواكب ، بقطر أكبر من الأرض ولكن أقل من نبتون ، أصغر كوكب غاز في نظامنا الشمسي.
للتأكد من التكوين الكيميائي لأجواء الكواكب الخارجية ، يقوم علماء الفلك بتحليل الضوء من نجمه المضيف بينما يمر الكوكب أمامه من منظور الأرض ، يسمى طريقة العبور. أثناء عبور الكوكب ، يمكن لـ Webb اكتشاف انخفاض في السطوع النجمي ، ويمر جزء صغير من ضوء النجوم عبر الجو الكوكبي قبل اكتشافه بواسطة التلسكوب. هذا يتيح للعلماء تحديد الغازات المكونة في جو الكوكب.
قدمت الملاحظات السابقة لـ Webb لهذا الكوكب تلميحًا مؤقتًا من DMS. استخدمت ملاحظاته الجديدة أداة مختلفة ومدى مختلف الطول الموجي من الضوء.
وقال مادوسودهان إن “الكأس المقدسة” لعلوم الكواكب الخارجية هي إيجاد أدلة على الحياة على كوكب يشبه الأرض خارج نظامنا الشمسي. قال مادوسودهان إن جنسنا منذ آلاف السنين تساءلت “هل نحن وحدنا” في الكون ، وقد يكون الآن في غضون بضع سنوات فقط من اكتشاف الحياة الغريبة المحتملة في عالم هيسيان.
لكن مادوسودهان لا يزال يحذر.
وقال مادوسودهان: “أولاً ، نحتاج إلى تكرار الملاحظات مرتين إلى ثلاث مرات للتأكد من أن الإشارة التي نراها قوية وزيادة أهمية الكشف” إلى المستوى الذي تكون فيه احتمالات الفلك الإحصائي أقل تقريبًا من كل مليون.
“ثانياً ، نحتاج إلى مزيد من الدراسات النظرية والتجريبية للتأكد مما إذا كانت هناك آلية حيوية أخرى أم لا (لا تنطوي على عمليات بيولوجية) لجعل DMS أو DMDs في جو كوكبي مثل K2-18 b.
لذلك تمثل النتائج “كبيرة إذا كانت” حول ما إذا كانت الملاحظات بسبب الحياة ، ومن مصلحة أحد أن يدعي ما قبل الأوان قد اكتشفنا الحياة “، قال مادهوسودهان.
/