تحقیقات نشان میدهد که قمر انسلادوس کیوان، تمام اجزای سازنده حیات را دارد
همواره در سالیان اخیر، قمر اقیانوسی کیوان، انسلادوس، توجه فزاینده‌ای را در جستجوی حیات در منظومه شمسی به خود جلب کرده است.
بیشتر آنچه ما در مورد انسلادوس و اقیانوس پوشیده از یخ آن می‌دانیم از مأموریت کاسینی کسب شده. کاسینی در سال 2017 به اکتشاف خود در منظومه کیوان پایان داد، اما دانشمندان همچنان در حال کار بر روی داده‌های آن هستند.
تحقیقات جدید بر اساس داده‌های کاسینی این ایده را تقویت می‌کند که انسلادوس دارای مواد شیمیایی لازم برای زندگی است.
کاسینی در طی ماموریت خود، توده‌های آب فشان مانندی را کشف کرد که از میان پوسته یخی انسلادوس فوران می‌کردند. در سال 2008، کاسینی یک پرواز نزدیک انجام داد و ستون‌ها را با تحلیلگر غبار کیهانی (CDA) آنالیز کرد.
ابزار CDA نشان داد که آب موجود در توده‌ها حاوی ترکیب شگفت‌انگیزی از مواد فرار، از جمله دی اکسید کربن، بخار آب و مونوکسید کربن است. همچنین مقادیر کمی نیتروژن مولکولی، هیدروکربن‌های ساده و مواد شیمیایی آلی پیچیده را یافت.
اما داده‌های کاسینی هنوز در حال تجزیه و تحلیل است، حتی شش سال پس از اتمام مأموریت خود و پس ازاینکه کاسینی در جو کیوان نابود شد و با وداع کرد، این بررسی‌ها ادامه دارد.
مقاله جدیدی با عنوان “مشاهدات ترکیب عناصر انسلادوس مطابق با مدل‌های تعمیم یافته اکوسیستم‌ها” یافته‌های جدیدی را ارائه میدهد. نویسنده اصلی دانیل موراتوره، فوق دکترای موسسه سانتافه است.
تمرکز کار او بر روی کشف آمونیاک و فسفر معدنی در اقیانوس انسلادوس است. محققان از دانش تئوری و مدل‌سازی اکولوژیکی و متابولیک استفاده کردند تا بفهمند چگونه این مواد شیمیایی می‌توانند انسلادوس را دست‌کم از نظر تئوریک سازنده زندگی کنند.
پژوهشگران توضیح می‌دهند: «علاوه بر حدس و گمان در مورد غلظت آستانه ترکیبات فعال زیستی برای حمایت از اکوسیستم‌ها، نظریه متابولیک و اکولوژیکی می‌تواند سازگاری محیط‌های فرازمینی با اکوسیستم‌های زنده را بررسی کند.
یکی از اجزای حیاتی نظریه اکولوژیک نسبت ردفیلد Redfield ratio است. این نام به افتخار اقیانوس‌شناس آمریکایی آلفرد ردفیلد گذاشته شده است. در سال 1934، ردفیلد نتایجی را منتشر کرد که نشان می‌داد نسبت کربن به نیتروژن به فسفر (C:N:P) به طور قابل‌توجهی در سراسر زیست توده اقیانوس‌ها در حدود 106:16:1 سازگار است. سایر محققان دریافتند که این نسبت بسته به منطقه و گونه‌های فیتوپلانکتون موجود اندکی تغییر می‌کند. کار جدیدتر نسبت را به 166:22:1 اصلاح کرد.
اعداد دقیق لزوماً نقطه بحرانی نیستند. ردفیلد پیشنهاد کرد که تعادلی بین آب اقیانوس و مواد مغذی پلانکتون وجود دارد که بر اساس بازخورد زیستی است. او یک چارچوب شیمیایی برای مواد مغذی و زندگی ساده توصیف کرد.
پس چگونه کشف آمونیاک و فسفر در اقیانوس انسلادوس با نسبت ردفیلد و پتانسیل بیولوژیکی انسلادوس ارتباط دارد؟
نسبت ردفیلد را در سراسر درخت زندگی روی زمین می‌توان تعمیم داد. حتی نسبت ردفیلد به عنوان نشانه هدف برای تشخیص احتمال تشکیل زندگی فرازمینی، به ویژه در جهان‌های اقیانوسی مانند اروپا و انسلادوس در نظر گرفته شده.
تجزیه و تحلیل داده‌های کاسینی از ستون‌های انسلادوس نشان میدهد که سطح بالایی از فسفات معدنی در آن وجود دارد. سایر شبیه‌سازی‌های ژئوشیمیایی بر اساس یافته‌های کاسینی نیز همین موضوع را نشان میدهد.
این گزارش‌های مربوط به فسفر از دنباله کار‌های قبلی است که عنصرهای متعددی از حیات زمینی (C، N، H، O) را از ستون انسلادوس شناسایی می‌کند.
حتی تجزیه و تحلیل بیشتر نشان میدهد که اقیانوس حاوی بسیاری از مواد شیمیایی رایج در موجودات زنده مانند پیش ساز‌های اسید آمینه، آمونیوم و هیدروکربن‌ها است.
بنابراین اقیانوس انسلادوس دارای شیمی غنی است و بسیاری از مواد شیمیایی ساختار شیمیایی زندگی را منعکس می‌کنند. به طور خاص، یک فرضیه در حال ظهور وجود دارد که انسلادوس می‌تواند از متانوژنز پشتیبانی کند.
محققان یک مدل جدید و دقیق‌تر برای متانوژن‌ها در انسلادوس ایجاد کردند تا ببینند آیا آنها می‌توانند در آنجا زنده بمانند و رشد کنند. مدل آنها به شدت بر نسبت ردفیلد تکیه داشت.
اما نکته ناامید کننده این است که مقدار زیادی فسفر فقط به صورت نسبی است و یوسفر کوچک یا کند بودن متابولیکی، باعث زیاد جلوه کرده مقدار آن شود و در واقع یک عدم تعادل وجود دارد.
پس چشم انداز زندگی در انسلادوس کجاست؟
ممکن است شکل‌های حیات غیرزمینی، مواد شیمیایی را به روش‌های کاملا متفاوتی سازماندهی کنند.
در جستجوی نشانه‌های زندگی‌ساز بودن انسلادوس ممکن است به موارد مثبت کاذب بربخوریم. به عنوان مثال، متان می‌تواند یک علامت زیستی باشد اما می‌تواند به صورت غیرزیستی نیز تولید شود. همچنانکه موارد دیگری مانند فسفین اخیراً در زهره پیدا شده‌اند.
درک اکوسیستم‌ها به عنوان یک کل گام بعدی است. عوامل گیج‌کننده‌ای وجود دارد که باید در نظر گرفت. اندازه سلول، در دسترس بودن مواد مغذی، تابش، شوری، دما. اما برای درک کلی محیط شیمیایی در انسلادوس، اروپا یا هر جای دیگر، به داده‌های دقیق‌تری نیاز داریم.
ماموریت‌های آینده به اروپا تصویر کامل‌تری را ارائه خواهند کرد. به گفته نویسندگان، مرحله بعدی نیاز به داده‌های کامل‌تر و رویکرد کلی‌تری دارد.
طبیعت جهان‌های بسیار متنوعی را خلق کرده است که هر کدام شیمی خاص خود را دارند. ابزار‌هایی مانند نسبت ردفیلد ممکن است راهگشا باشند؛ اما ممکن است دید تونلی هم در ما ایجاد کنند.
زندگی می‌تواند به شکل‌های دیگری، راه خود را به انسلادوس پیدا کند.
منبع: Universe Today
