احتمالية وجود الحياة على انسيلادوس قمر زحل

يُعد قمر كوكب زحل إنسيلادوس بفضل محيطه المائي الجوفي العالمي أحد أفضل الأماكن للبحث عن الحياة. ويشير بحث جديد يتألف من فريق من علماء الأحياء إلى أن الحياة على القمر إنسيلادوس قد تكون ممكنة حقًا وأنه ربما يوجد بالفعل دليل على ذلك. هناك شيء ما ينتج الكثير من الميثان على إنسيلادوس ، أو بالأحرى في محيطه تحت السطحي ويمكن أن يكون الميثان علامة على الحياة حيث ان الكائنات الاحيائية تطلق غاز الميثان ولذلك فعندما يشاهد الميثان في مكان ما ربما تكون تلك اشارة على ان الحياة موجودة هناك فعلا

وقد توصل العلماء الى تحليل اولي يشير الى ان الميثان يتم انتاجه هناك بطريقة مماثلة لميثان الميكروبات التي يتم انتاجها في المحيطات على كوكب الأرض.

وبالرغم من ان هذا هذا ليس دليلاً كافيا على وجود الحياة على إنسيلادوس أو فيه لكنه بالتأكيد دليل مثير للاهتمام.

الكشف الأصلي عن الميثان في القمر هو من تحليل البيانات التي حصلت عليها المركبة الفضائية كاسيني . قام المسبار بعدة رحلات طيران قريبة من ذلك القمر وفي احدى الرحلات طار مباشرة عبر أعمدة بخار الماء التي اندلعت وتصاعدت من خلال الشقوق في القطب الجنوبي لإنسيلادوس. يأتي بخار الماء في الأعمدة من المحيط العميق تحت السطح الخارجي الجليدي

أيضًا ، وجدت المركبة كاسيني جزيئات الجليد والأملاح والهيدروجين والجزيئات العضوية في اعمدة بخار الماء، وهذه إشارات مبدئية لمحيط مشابه لمحيطات الأرض في التكوين. هناك أيضًا أدلة على وجود فتحات حرارية مائية في قاع إنسيلادوس ، مماثلة لتلك التي تدعم الميثانوجينات في محيطات الأرض. كما هو موضح في هذا الملخص :

"أثبتت الملاحظات من مركبة الفضاء كاسيني التابعة لناسا أن قمر زحل إنسيلادوس لديه محيط سائل داخلي. يشير تحليل عمود من مادة المحيطات المقذوفة في الفضاء إلى وجود فتحات حرارية مائية قلوية في قاع إنسيلادوس. على الأرض ، تؤوي فتحات أعماق البحار هذه نظمًا بيئية ميكروبية غنية بالعتائق الميثانية المنشأ"

منظر مقطوع للجزء الداخلي من إنسيلادوس ، يُظهر المحيط تحت السطحي وتدفق بخار الماء الذي ينفجر من خلال الشقوق في السطح الجليدي في القطب الجنوبي

إذن ، ما هو إنتاج الميثان على القمر إنسيلادوس؟

كان العلماء يعرفون بالفعل بوجود غاز الميثان على قمر زحل انسيلادوس ، لكن الدراسة الجديدة تُظهر أنه من الصعب تفسير الكمية الكبيرة منه بشكل مفاجئ. في الأساس العملية الكيميائية الأكثر احتمالًا التي يمكن أن تنتج غاز الميثان على القمر إنسيلادوس هي عملية عملية كيميائية تعرف بالانجليزي بـ "serpentinization" ولكنها لن تكون قادرة على توليد تلك الكمية تقريبا من الميثان بقدر ما يتم ملاحظته. إذن ماذا يمكن أن يكون السبب في ذلك؟

"الميثانوجينات قادرة على تفسير كمية الميثان"

ينابيع المياه الحارة لقمر زحل إنسيلادوس. تنفجر هذه الأعمدة الضخمة من بخار الماء من خلال شقوق في القطب الجنوبي لإنسيلادوس. حللت المركبة الفضائية كاسيني الأعمدة ، ووجدت بخار الماء وجزيئات الجليد والأملاح والميثان ومجموعة متنوعة من الجزيئات العضوية المعقدة. يعتقد العلماء أن الأعمدة تنشأ من محيط عالمي تحت سطح القمر الجليدي. الصورة عبر وكالة ناسا

الميثانوجينات هي أشكال الحياة الميكروبية التي تأكل الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون وتنتج الميثان كمنتج ثانوي. على الأرض توجد في المخارج الحرارية المائية العميقة مثل تلك التي يعتقد أنها موجودة في قاع إنسيلادوس.

إذن ، هل يمكن ان يكون هذا هو تفسير الميثان ايضا على القمر إنسيلادوس؟

هل السبب بيولوجي ام غير بيولوجي ؟

مع وضع ذلك في الاعتبار نظر الباحثون في جميع السيناريوهات المحتملة حيث يمكن إنتاج الميثان في محيط إنسيلادوس. عن طريق التفاعل الكيميائي "serpentinization" حيث تفاعل الماء الساخن والمعادن في الصخور يمكن أن ينتج الهيدروجين. بعد ذلك يمكن للتفاعلات الكيميائية أن تجمع بين الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون لإنتاج الميثان.

بدا الأمر معقولا لذلك نظر الباحثون بشأن هذا الاحتمال. لقد أرادوا معرفة مقدار الميثان الذي يمكن إنتاجه بشكل واقعي بهذه الطريقة على إنسيلادوس. ثم قارنوا تلك النتائج باستخدام تحليل بايزي ، مع سيناريو تشارك فيه الميثانوجينات. في الواقع استخدم الباحثون كائنات حية حقيقية على الأرض للمقارنة. بشكل عام كان من المهم الحفاظ على توقعاتهم واقعية 

يقول احد العلماء : لا يمكننا تخيل ما نريد أن نتخيله. علينا أن نؤسس الافتراضات فيما نعرفه

الميثان "الكثير"

كانت النتائج مفاجئة: كانت كمية الميثان التي اكتشفتها المركبة (كاسيني) أعلى بكثير مما يمكن تفسيره بسهولة عن طريق ذلك التفاعل وحده. لذلك فان العلماء قالوا ان الفرضية الأولى غير مؤهلة تمامًا ، لدرجة الصفر.

كان هناك على ما يبدو "الكثير" من الميثان بحيث لا يمكن تفسيره بسهولة إلا بالكيمياء غير العضوية.

الكثير من الهيدروجين؟

بالإضافة إلى ذلك وجدت المركبة كاسيني أيضًا وفرة من الهيدروجين في المحيط والتي يمكن استخدامها كمصدر غذاء للميكروبات. ولكن يبدو أن هناك المزيد منه متبقيًا ، فيجب أن يتم التأكد من انه ما إذا كان يتم تناوله كغذاء. كما اتضح قد يكون هناك إجابة لهذا اللغز أيضًا. يُعتقد أن معظم جزيئات الهيدروجين قريبة جدًا من الفتحات حيث سيكون الجو حارًا جدًا بالنسبة للميثانوجينات. بدلاً من ذلك يمكن للكائنات الحية أن تتغذى على جزيئات الهيدروجين البعيدة عن الفتحات. في هذا السيناريو سيكون هناك تأثير ضئيل على الوفرة الإجمالية للهيدروجين.

منظر مقطوع للمحيط تحت السطحي للقمر إنسيلادوس. هناك أدلة على وجود فتحات حرارية مائية في قاع المحيط ، تمامًا كما هو الحال على الأرض. هل يمكن أن يكون الميثان من الميكروبات المولدة للميثان؟

مطلوب المزيد من البيانات

يبدو أن التفاعل المسمى "serpentinization" في حد ذاته على الأقل هو حل غير محتمل لغموض الميثان. لا يزال من الممكن أن يكون هناك فائض من الميثان البدائي المتبقي من تكوين القمر إنسيلادوس والذي ينبعث من داخله. أو عملية أخرى غير معروفة ولذلك يعتقد العلماء انهم مازالوا لا يعرفون ما يكفي عن إنسيلادوس لمعرفة اسراره على وجه اليقين ، وقد وصفوا الامر كما ان اينسيلادوس قمر مجهول حيث "لا نعرف أصل إنسيلادوس. لا نعرف عمر إنسيلادوس. لا نعرف بالضبط طبيعة الميثان. لمعرفة المزيد قد نحتاج إلى مهمة لفحص الميثان

باختصار ستتطلب الإجابة على هذه الأسئلة مزيدًا من البيانات. لسوء الحظ لم يتم التخطيط لبعثات العودة الى اينسيلادوس حتى الآن. حللت المركبة كاسيني الأعمدة بتفصيل كبير لكن يجب القول أن المسبار الذي يمكن أن يبحث تحديدًا عن دليل على الحياة نفسها في انسيلادوس سيكون أفضل !

الخلاصة: هناك شيء ما ينتج الكثير من الميثان في محيط إنسيلادوس. هل يمكن أن تكون الحياة؟ على الرغم من عدم إثبات ذلك حتى الآن يبدو أن دراسة جديدة قام بها فريق من علماء الأحياء تدعم هذا الاحتمال المثير