هل توجد حياة على القمر أوروبا؟

تشير الاكتشافات الجديدة إلى وجود محيط وينابيع ماء حار على القمر أوروبا الذي يدور حول كوكب المشتري. ويبدو أن الشرطين الأساسيين لتكوين الحياة قد توافرا هناك، فهل سنجد لأول مرة حياة خارج كوكب الأرض على وجه التحديد على قمر أوروبا؟

لا يشير اسم أوروبا إلى قارة على الأرض فحسب، بل يشير أيضًا إلى اسم أحد الأقمار التي تدور حول كوكب المشتري (الأرض هي الكوكب الثالث من الشمس، والمشتري هو الكوكب الخامس من الشمس وأكبرهم جميعًا) ). على عكس الأرض، يمتلك كوكب المشتري عشرات الأقمار، لكن قمر أوروبا يعد من بين الأقمار الأكثر إثارة للاهتمام، ليس فقط لكوكب المشتري ولكن في النظام الشمسي بأكمله. والسبب في ذلك هو أن هناك فرصة للعثور على أشكال الحياة الأولى خارج الأرض على وجه التحديد، على القمر أوروبا.

ومن الغريب جدًا الاعتقاد أنه ستكون هناك حياة على القمر وليس على الكوكب. لقد اعتدنا على الاعتقاد، بسبب الأرض، أن الحياة لا يمكن أن تتطور إلا على الكواكب الكبيرة وليس على الأقمار الصغيرة التي تدور حولها، لكن القمر يوروبا (وعدة أقمار أخرى في النظام الشمسي) يتحدى هذه الفكرة. على الرغم من أن قمر أوروبا صغير، إلا أنه ربما يكون معقدًا بدرجة كافية لدعم الحياة كما نعرفها. نعلم من الأبحاث التي أجريت على الأرض أن الحياة يمكن أن توجد في بيئات قاسية وقاسية للغاية، مثل فوهات البراكين أو البحيرات الحمضية والساخنة. يبدو أن هناك شرطين أساسيين للحياة كما نعرفها، الماء السائل (أو سائل آخر) ومصدر الطاقة. فالطحالب والنباتات، على سبيل المثال، تستخدم ضوء الشمس كمصدر للطاقة، اكتشفنا بكتيريا مقاومة للحرارة تنتج الطاقة من حرارة الماء في البحيرات الساخنة (حوالي مائة درجة مئوية)، وبكتيريا أخرى تنتج الطاقة من التحلل الإشعاعي في الصخور في أعماق الأرض. ليس لديهم ضوء الشمس على الإطلاق ولكن الانشطار النووي في الصخور وقليل من الرطوبة.

بعد هذه الاكتشافات هل من الممكن البدء والتحقق من أين توجد ظروف مماثلة خارج الأرض؟ أين يمكنك العثور على الماء السائل ومصدر الطاقة في الفضاء؟

وفي السنوات الأخيرة، اكتشف علماء الفلك المزيد والمزيد من الكواكب التي تدور حول شموس بعيدة. وبعض هذه الكواكب تشبه الأرض في الحجم وتقع على مسافة مناسبة من الشمس لتكوين الماء السائل. بالإضافة إلى أنها تدور أيضًا حول شموس مشابهة لشمسنا. إذا كان هناك بالفعل ماء سائل على هذه الكواكب، فقد حققنا المطلبين الرئيسيين للحياة، الماء ومصدر الطاقة (ضوء الشمس). هذه كواكب شبيهة بالأرض ومع مرور الوقت نكتشف المزيد والمزيد من هذه الكواكب. وتشير التقديرات إلى وجود 11 مليار كوكب من هذا النوع في مجرتنا وحدها، مجرة ​​درب التبانة.

لكن هذه الكواكب تدور حول شموس بعيدة جداً. أقرب كوكب شبيه بالأرض اكتشفناه يقع على بعد 4.5 سنة ضوئية (45,000,000,000,000 كيلومتر!). ما زلنا غير قادرين على التحقق مما إذا كان هناك بالفعل ماء سائل أو أشكال حياة هناك. وكانت المفاجأة الكبرى عندما تبين أنه من الممكن أن تكون هناك أماكن في نظامنا الشمسي، تحت أنوفنا مباشرة، حيث يوجد ماء سائل ومصدر للطاقة. المكان الواعد للعثور على هذه الظروف هو على قمر المشتري أوروبا. مثل معظم الأجرام السماوية البعيدة عن الشمس، يمتلك قمر أوروبا أيضًا طبقة جليدية كبيرة. بسبب قرب أوروبا من كوكب المشتري، تحدث عملية غريبة هناك، قوة الجاذبية القوية لكوكب المشتري تسحب أكثر على جانب القمر القريب من الكوكب وتسحب أقل على جانب القمر البعيد عن الكوكب. كوكب. ويحدث أنه بينما يدور القمر حول محوره، في كل مرة ينجذب جانب مختلف منه إلى كوكب المشتري. وبسبب هذه الظاهرة، يمر القمر بتقلصات وتمددات طفيفة، مما يؤدي إلى نشاط النواة الموجودة في مركز القمر. يتقلص القلب ويتوسع وبالتالي يطلق طاقة حرارية. وتقوم الحرارة بدورها بإذابة الطبقات الداخلية من الجليد المحيطة بقلب القمر.

لقد وصلنا إلى وضع مثير للاهتمام حيث يخفي قمر بسيط وصغير النشاط البركاني بداخله. وإذا صحت هذه النظرية، فإن النتيجة هي أنه تحت طبقات الجليد التي نراها على قمر يوروبا، يوجد محيط ضخم من الماء السائل الذي ذاب بواسطة قلب القمر الساخن. وهكذا، وعلى الرغم من عدم وجود ضوء في هذا المحيط المغطى بالجليد، إلا أنه يمكن تحقيق الشرطين الأساسيين لتكوين الحياة. كلاً من وجود الماء السائل ومصدر للطاقة (الحرارة المنبعثة من قلب القمر). ومن المحتمل أنه حتى لو تطورت الحياة في محيط قمر يوروبا، فستكون أشكال حياة بسيطة مثل البكتيريا وليست حيوانات كبيرة تتطلب كمية كبيرة جدًا من الطاقة. ولكن على الرغم من ذلك، ستكون هذه هي المرة الأولى التي نكتشف فيها أي حياة خارج الأرض. والسؤال الآن هو: هل تحدث هذه العملية بالفعل على قمر يوروبا، وإذا كان الأمر كذلك، فهل تطورت أشكال الحياة في هذا المحيط تحت الجليدي؟

كان هناك دليل غير مباشر على وجود محيط تحت الصفائح الجليدية على قمر أوروبا لمدة عشر سنوات على الأقل. وفي نهاية سبتمبر/أيلول 2016، أعلنت وكالة الفضاء الأمريكية "ناسا" تأكيداً آخر لوجود المحيط. حتى الآن، رأى العلماء أن هناك أخاديد في الطبقات الجليدية لقمر أوروبا وأن هذه الأخاديد تتغير بمرور الوقت. وكان التفسير هو أنه بسبب طفو الجليد على سطح محيط الماء، فإن طبقات الجليد تتحرك وبالتالي تتغير أشكال الأخاديد التي نراها على سطح قمر أوروبا. أعلنت وكالة ناسا الآن أنها عثرت على ما يبدو على دليل على حدوث انفجارات مائية شديدة على سطح قمر أوروبا. نوع من السخانات التي، من بين أمور أخرى، تقذف الماء السائل إلى الفضاء. إذا تبين أن هذا الاكتشاف صحيح، فقد تلقينا تأكيدًا إضافيًا على وجود محيط من الماء السائل على قمر يوروبا وأن هناك نشاطًا تكتونيًا هناك (مما يؤدي إلى حدوث هذه الانفجارات المائية). وبمساعدة تلسكوب هابل الفضائي، تمكنوا من التقاط صورة قريبة لسطح قمر يوروبا باستخدام الأشعة فوق البنفسجية. وفي ثلاث من هذه الصور العشر، وجدوا هياكل تبرز خارج وجه القمر (تذكرنا بشكل الإصبع الممدود). وبعد مزيد من الاختبارات، توصلوا إلى نتيجة مفادها أنه من المرجح أن تكون ثورانات مائية انطلقت من قمر أوروبا.

معالجة إحدى الصور الملتقطة بواسطة تلسكوب هابل الفضائي بالأشعة فوق البنفسجية. لاحظ الهياكل ذات اللون الأزرق الفاتح التي تبرز من سطح قمر أوروبا إلى الفضاء (في الجزء السفلي من القمر على الجانب الأيسر، الساعة 7). وكشفت اختبارات أخرى أن هذه كانت على الأرجح ثورانات مائية من سطح القمر.

هذه هي الطريقة التي يعمل بها العلم، شيئًا فشيئًا نختبر نظرياتنا ونتقدم خطوة بخطوة لحل الألغاز. هناك أدلة غير مباشرة متراكمة تشير إلى وجود محيط شاسع بالفعل تحت الطبقات الجليدية لقمر أوروبا. الآن يجب إرسال المجسات إلى قمر أوروبا. سوف تقوم المجسات بفحص هذه الانفجارات المائية وتحليلها. ربما يمكننا بالفعل في هذه المرحلة اكتشاف أدلة على وجود أشكال حياة بسيطة في المياه المتدفقة من المحيط الجوفي. الهدف النهائي هو إرسال مجسات تحفر في طبقات الجليد للعثور على محيط الماء المختبئ هناك. إحدى المشاكل هي أننا لا نزال لا نملك أي فكرة عن مدى سماكة طبقات الجليد هذه وحجم العمل الذي سيتعين على المسبار القيام به للحفر والوصول إلى المحيط. وفي المستقبل، وبعد المزيد من الاكتشافات، سنكون قادرين على تقييم ذلك وتحديد المكان الذي يستحق فيه إنزال المسبار والحفر. عندها سنكون قادرين على إلقاء نظرة خاطفة لأول مرة على عالم فضائي ومختلف والتحقق مما إذا كانت هناك حياة هناك. متى سيحدث كل هذا؟ من الصعب معرفة ذلك، فأنا أفهم أن هناك خططًا لمثل هذه المهمة في العقد المقبل. ربما الآن بعد العثور على هذه السخانات، ستبدأ خطط إرسال مجسات إلى قمر يوروبا بأقصى سرعة.

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

• ناسا تدرس تطوير مركبة هبوط لاستكشاف القمر أوروبا (فبراير 2017)
• البروفيسور عمري فاندل - يعود قمر أوروبا إلى مسرح البحث عن الماء والحياة
• من الممكن أن يكون الكويكب الذي قضى على الديناصورات قد أرسل صخورًا مليئة بالحياة إلى المريخ وقمر المشتري أوروبا