يحتوي نظامنا الشمسي على الكواكب والكواكب القزمية والكويكبات والمذنبات – ولكن من المعروف أن عالمًا واحدًا فقط يؤوي الحياة. لقد ناقش العلماء منذ فترة طويلة ما إذا كانت الأرض فريدة من نوعها حقًا. ربما حدث كوكبنا فقط للمجموعة الصحيح من المكونات والظروف والتوقيت للسماح للحياة بالظهور.
لكن قرصة من الحصى من الكويكب البعيدة التي يتم جمعها بواسطة مركبة فضائية ناسا تحمل تلميحات إلى أن كوكبنا قد لا يكون مميزًا للغاية. أبلغ فريق من الباحثين في مجلة Nature يوم الأربعاء أن الكويكب ، المعروف باسم Bennu ، يحتوي على ثروة من الجزيئات العضوية ، بما في ذلك العديد من اللبنات الأساسية للحياة. قد تستمر الكيمياء التي أنتجتها اليوم على أقمار الجليد من كوكب المشتري وزحل.
وقال دانييل غلافين ، أحد كبار العالم لعودة عودة العينة في مركز غودارد للفضاء في ناسا ومؤلف مشارك للورقة: “احتمالات إيجاد الحياة في أماكن أخرى تتزايد”.
في عام 2016 ، أطلقت ناسا Osiris-Rex ، مسبار روبوتي ، إلى Bennu من أجل جمع أدلة على ولادة النظام الشمسي. منذ حوالي 4.5 مليار سنة ، بدأ حينا الشمسي كسحابة من الغبار والجليد. ظهرت الكواكب تدريجياً من السحابة ، حيث قام كل منها بتطوير مسار مختلف في مليارات السنين التي تلت ذلك. أصبح كوكب المشتري عملاقًا للغاز ، على سبيل المثال ، في حين انتهى فينوس بمشهد صخري محترق.
لكن بعض الأنقاض البدائية استمرت في مدار الشمس ، وأصبحت الكويكبات اليوم. لعقود من الزمن ، كان العلماء قادرين على دراسة الكويكبات فقط عندما سقطت جزء من الأرض كأنه نيزك. واحدة من أهم هؤلاء الذين هبطوا في عام 1969 بالقرب من مدينة مورشيسون في أستراليا. لقد فوجئ الباحثون الذين تفقدوا أنه يجد الأحماض الأمينية ، ولبنات البروتينات. (تستخدم خلايانا 20 من الأحماض الأمينية لصنع الآلاف من البروتينات.)
أثار الاكتشاف إمكانية أن تكون الأشياء من الفضاء قد سلمت الأحماض الأمينية والمكونات الأخرى للحياة إلى الأرض المبكرة. قد تحدث التفاعلات الكيميائية في الأحواض أو فتحات التهوية العميقة لتحويل هذه المركبات إلى الخلايا الأولى.
لكن يمكن أن تقدم النيازك سجلًا ضبابيًا فقط للنظام الشمسي المبكر. قبل أن يتمكن العلماء من النظر إليهم ، يقومون برحلة حارقة ومتحركة عبر الجو. ثم يجلسون على الأرض – في الحالات المجيئة لملايين السنين – قبل اكتشافهم. في ذلك الوقت ، يمكن للتفاعلات الكيميائية مع الغلاف الجوي للأرض تغيير النيازك أكثر.
من خلال السفر إلى Bennu ، قام باحثو ناسا بتأمره ، يمكن لمسبار أن يجمع مواد بدائية. وصل مسبار Osiris-Rex إلى الكويكب الذي يبلغ طوله 1850 قدمًا في عام 2020 ، وحصل على الصخور والأوساخ ، ثم عاد إلى الأرض.
في 24 سبتمبر ، 2023 ، انتقلت كبسولة عودة Osiris-Rex إلى صحراء يوتا. قام باحثو ناسا على الفور بتخزين عينات بنو البكر في النيتروجين حتى لا يتفاعلوا مع الغلاف الجوي للأرض.
بدأ الدكتور غلافين وزملاؤه في تصنيف المركبات في الداخل. وجدوا 16000 نوع من الجزيئات العضوية. من بين أبرزها 16 من الأحماض الأمينية التي تستخدمها خلايانا لصنع البروتينات. الحمض النووي لدينا ، من ناحية أخرى ، مبني من أربع وحدات تسمى nucleobases ؛ احتوت صخور بنو الأربعة. لصنع البروتين ، نسخ خلايانا جينًا من الحمض النووي إلى جزيء مماثل يسمى الحمض النووي الريبي ، والذي يستخدم ثلاثة من نواة الحمض النووي بالإضافة إلى واحد من تلقاء نفسه ، يسمى Uracil. Bennu يحتوي على Uracil ، أيضا.
قدمت معادن Bennu أدلة حاسمة لكيفية تشكيل الكويكب – وكيف تطورت الأحماض الأمينية والنواة على طول الطريق.
وخلص العلماء إلى أن الكويكب كان بقايا كائن أكبر بكثير – مزيج من الصخور والجليد التي يبلغ عرضها 60 ميلًا. تشكلت في النظام الشمسي الخارجي ، خارج مدار كوكب المشتري.
على الرغم من المسافة العظيمة من الشمس ، ظل جثة Bennu الوالد دافئًا لأنه يحتوي على عناصر مشعة. يقدر الدكتور غلافين وزميله أن الجزء الداخلي قد وصل إلى درجة حرارة الغرفة.
ذاب الجليد في جسم المالح المالح داخل كائن الوالدين بينو. ربما تملأ الغرف المخفية وتراجع في أنفاق تحت الأرض. سمحت هذه الشروط الأمونيا والمركبات الأخرى بالتحول إلى الأحماض الأمينية والنوكليوبز.
ربما بقيت هيئة Bennu الوالدية في تلك الولاية لبضعة ملايين السنين. في نهاية المطاف ، نفدت الحرارة المشعة ، لكن الأمونيا ربما تكون قد تصرفت مثل التجمد ، مما يساعد على الحفاظ على محلول ملحي في شكل سائل أثناء تبريده.
في النهاية ، يشتبه الباحثون في أن اضطراب الجاذبية من كوكب المشتري يخرج من الجسم الأم من مداره الأصلي. انتهى الأمر بين المريخ والأرض ، حيث انتقده تأثير في وقت لاحق إلى البتات. في وقت ما في آخر 65 مليون عام ، انجرف القليل من الحطام مرة أخرى معًا في كومة أنقاض عائمة – والتي نعرفها اليوم باسم Bennu.
وقال ديفيد ديمر ، عالم الفلك في جامعة كاليفورنيا ، سانتا كروز ، الذي لم يشارك في الأوراق ، إنهم يقدمون مستوى جديدًا من البصيرة في كيمياء النظام الشمسي المبكر. “هذه ستكون كلاسيكية” ، تنبأ.
وافق مارك شنيجورت ، عالم الفلك في جامعة ولاية ويتشيتا. وقال “لا يمكن أن تكون هناك أي دراسة أكثر أهمية لفهمنا لأصول الحياة في النظام الشمسي”.
تشير النتائج الجديدة إلى أن الظروف كانت مباشرة عبر معظم النظام الشمسي المبكر لصنع الجزيئات المطلوبة مدى الحياة. وقال تيم مكوي ، أمين النيازك في متحف سميثسونيان الوطني للتاريخ الطبيعي ومؤلف مشارك للدراسات: “لا يتطلب الأمر شيئًا مثل كوكب أو قمر كبير”. “هذه هي أجسام صغيرة في الجزء الخارجي من النظام الشمسي.”
يستمر فريق Bennu في النظر إلى المواد غير المدروسة من عينة الكويكب لمعرفة ما إذا كانت المركبات الأكثر تعقيدًا تتربص في الداخل. ربما يمكن دمج بعض الأحماض الأمينية في جزيئات بدائية تشبه البروتين. من المتصور أن تفاعلات الجمع بين النواة في سلاسل قصيرة – رواد البدائيين لجيناتنا.
في حين أن الباحثين مستعدون لمزيد من المفاجآت من Bennu ، إلا أنهم لا يتوقعون العثور على أي دليل على حياة كاملة في حصتها. مع بضع ملايين من السنين فقط من الدفء ، ربما لم يكن لهذا العالم الجليدي وقتًا كافيًا لتوليد خلايا بدائية.
قال الدكتور مكوي: “لا أعتقد أن الأمر ذهب إلى هذا الحد”. “أعتقد أنه ذهب إلى مكان ما على الطريق نحو الحياة.”
لكن نفس الكيمياء ربما أتيحت لها فرصة أكبر في الحياة في عوالم جليدية أخرى. سيريس ، كوكب قزم على مستوى 580 ميلًا في حزام الكويكب ، لا يزال لديه محلول محلول ملحي في الداخل. يحتوي Enceladus ، وهو قمر زحل على ارتفاع 310 ميلًا ، على قذيفة جليدية تغلف المحيط المالح مع العديد من المعادن نفسها مثل Bennu. في شهر أكتوبر ، أطلقت ناسا تحقيقًا لـ Jupiter’s Moon Europa ، الذي يحتوي على مياه أكثر من جميع محيطات الأرض مجتمعة.
وقال الدكتور غلافين: “هذه ستكون أهدافًا مهمة تمامًا”.
وقال نيلتون رينو ، عالم الكواكب بجامعة ميشيغان التي لم تشارك في البحث في Bennu ، إن النتائج فتحت أيضًا إمكانيات غريبة أكثر يجب على العلماء استكشافها على محمل الجد. وقال “إنه يفتح انتباهنا للتفكير على نطاق أوسع في الحياة”.
إذا أنتجت مجموعة كبيرة من العوالم الصغيرة المليئة بالسلائف البيولوجية ، فقد تمزجها معًا أثناء تحطمها في بعضها البعض. يمكن أن تكون حرارة الآثار قد غذت المزيد من الكيمياء ، مما يؤدي إلى جزيئات أكثر تعقيدًا في التصميمات الداخلية ، وربما حتى الخلايا الحية.
“هل يمكن أن تبدأ الحياة هناك؟” طلب الدكتور رينو. “أنا منفتح عليه. أنا أحب الأفكار المجنونة “.
أبلغ كارل زيمر عن أصل الحياة وهو مؤلف كتاب “Life’s Edge: The Search for the there to be to ale leal.”
