ربما نحن لسنا وحدنا؟

إن خلق مادة حية من مادة غير حية هي عملية بسيطة

بقلم: البروفيسور عكيفا بار نون، من: غاليليو غاليون 18 أيلول/ تشرين الأول 1996

هل أتت اللحظة التي انتظرناها منذ أن رفعنا أعيننا إلى السماء؟ هل تم اكتشاف أول دليل على وجود حياة خارج كوكب الأرض؟ وتظهر الأدلة المستقاة من دراسة استمرت عامين، على نيزك جاء إلينا من المريخ، أنه من الممكن بالفعل العثور على حفريات لبكتيريا عمرها 3.6 مليار سنة، تشبه حفريات البكتيريا الأولى، من نفس العمر، التي عثر عليها في كوكب الأرض. صخور البلاد.
وعندما يتم التحقق من هذه الأدلة بمزيد من الدراسات، ويتم التأكد أيضًا من الاستنتاجات حول حفريات الحياة البدائية على المريخ، فسنعلم على وجه اليقين أنه أيضًا على المريخ، جارنا في النظام الشمسي الذي تشكل، مثل الأرض قبل 4.5 مليار سنة. بدأت الحياة في نفس الوقت الذي تشكلت فيه على سطح الأرض القديمة.
إذا كان الأمر كذلك، فإن خلق الحياة من مادة غير حية هي عملية تحدث بسهولة تامة، خلال المليار سنة الأولى من تكوين الكوكب، عندما تكون الظروف مناسبة (الظروف المناسبة هي نقص الأكسجين الحر ونقص الأكسجين الحر). وجود الماء السائل). إذا تم بالفعل إنشاء الحياة بسهولة نسبية، فإن كثافة الحياة في مجرتنا، التي تحتوي على حوالي مائة مليار نجم، وجزء كبير منها يحتوي على كواكب، يمكن أن تكون كبيرة. يجب أن نتذكر أن الحياة التي نتحدث عنها بدائية للغاية - البكتيريا فقط. وحكمت البكتيريا الأرض لنحو ثلاثة مليارات سنة، منذ تكوينها قبل نحو 3.6 مليار سنة وحتى نحو 700 مليون سنة مضت، عندما بدأت مخلوقات أكبر حجما وأكثر تعقيدا في الظهور.
لقد ظهر الإنسان قبل 3 إلى 5 ملايين سنة فقط، وعمر حضارتنا أقل من 10,000 سنة - أي ثلاثة أجزاء فقط من المليون من عمر الحياة على الأرض. ولكي نتمكن من تقييم فرصة إجراء اتصالات لاسلكية مع الحضارات الأخرى، يجب علينا بالطبع أن نتساءل عما إذا كانت هذه الملايين الثلاثة ضرورية في تطور الحياة، ولهذا لدينا مثال واحد فقط - على الأرض.
أما بالنسبة للنتائج التي تم الحصول عليها من صخرة المريخ. تم اكتشاف هذه الصخرة التي تزن حوالي 1.5 كيلوجرام عام 1984 في القارة القطبية الجنوبية في منطقة تسمى HALLAN HILLS ولذلك تم تصنيفها ALH 84001. ومن السهل العثور على النيازك في القارة القطبية الجنوبية: حيث تنكشف الجدران الصخرية في كسور بارزة في الجليد الأبيض . وأيضًا، بسبب البرد الشديد والجفاف الذي يتبع ذلك (أكثر مما هو عليه في الصحراء الكبرى)، هناك عدد قليل جدًا من الكائنات الحية الدقيقة التي يمكن أن تلوث النيازك. ووفقا لسمك الطبقة الجليدية، فإن النيزك موجود هناك منذ حوالي 13,000 سنة منذ وصوله إلى الأرض. وبحسب تعرضه للإشعاع الكوني في الفضاء، قبل وصوله إلى إسرائيل، يبدو أنه كان هناك منذ حوالي 15 مليون سنة، منذ أن تناثر من على وجه المريخ نتيجة اصطدام نيزك كبير. لدينا حتى الآن 12 نيزكًا جاءت من المريخ تسمى مجموعة SNC حسب أماكن اكتشافها (NAKHLA CHASSIHNY SHERGOTTY).
وبصرف النظر عن الأرض، فإن المريخ هو الأنسب في النظام الشمسي لخلق الحياة. الماء السائل ضروري لنشوء الحياة، بحيث تذوب المواد العضوية فيه وتتفاعل مع بعضها البعض حتى تتشكل وحدات بناء الحياة. مسافة المريخ عن الشمس أكبر بـ 1.5 مرة من مسافة الأرض، ولذلك يتلقى إشعاعاً أقل بـ 1.5 مرة (2.25 مربع) من الشمس، ودرجة الحرارة السائدة اليوم أقل من الصفر، ومياهه متجمدة عند القطبين و تحت سطح الأرض - على شكل جليد (التربة الصقيعية)، كما نعرف في القارة القطبية الجنوبية.
ومع ذلك، تشير صور سطح المريخ بوضوح إلى وجود مياه سائلة على سطحه. وعلى سطح الكوكب، يمكنك رؤية الوديان المتكونة من المياه السائلة، وحتى مناطق الفيضانات الكبيرة. كما تحتوي النيازك القادمة من المريخ على معادن تكونت بوجود الماء السائل. ولذلك فمن المحتمل أن المريخ كان يحتوي في فجر التاريخ في غلافه الجوي على كميات أكبر من ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء والتي تسببت، من خلال ظاهرة الاحتباس الحراري، في ارتفاع درجة حرارة سطحه إلى حد ما مما يسمح بوجود الماء السائل وليس الجليد فقط، كما هو الحال اليوم. لقد تم تبريد كوكب المريخ الساخن على مر السنين. فتجمد الماء، ثم تبعه ثاني أكسيد الكربون. ومع اختفاء هذه الغازات الدفيئة (التي تعمل حاليًا على تسخين الأرض)، تجمد المريخ وظل باردًا حتى يومنا هذا. ويتسبب النشاط العشوائي الذي يحدث هناك في ارتفاع حرارة الأرض بينما يذوب الجليد ويسبب فيضانات هائلة، ويمكن رؤية الدليل على ذلك اليوم في صور المريخ.
النيزك الذي تم فحصه عبارة عن صخرة بازلتية متشققة تنكسر بسهولة على طول الشقوق. وقد تشكلت قبل 4.5 مليار سنة، في نفس الوقت الذي تشكلت فيه الأرض. قبل 3.6 مليار سنة، بينما كان الماء وثاني أكسيد الكربون المذاب يتدفقان على سطح المريخ في الشقوق. وتحولت مع مرور الوقت إلى مركبات الكربون الصلبة (الطباشير). وعثر في المحتويات على كرات، وهي أيضا مصنوعة من مركبات الكربون، وحولها قشرة من أكسيد الحديد (المغنتيت) وكبريتيد الحديد، وكلاهما يتشكل في الأرض عن طريق عمليات الأكسدة والاختزال التي تقوم بها البكتيريا. بجانب مركبات الحديد توجد مادة عضوية - مركبات عطرية متعددة الحلقات (PAH)، تشبه النفثالين الذي نعرفه.
وتتكون هذه المواد عن طريق تسخين المادة الحية إلى درجات حرارة عالية في غياب الأكسجين. يُظهر التركيب المثالي لمركبات الكربون والمواد العضوية بوضوح أن هذه ليست شوائب مكتسبة على سطح الأرض، ولكنها تأتي من المريخ. كما أن تركيب الصخرة نفسها يشبه تركيب الصخور المريخية، وهذا ما أظهرته الاختبارات التي أجريت على سطح المريخ عام 1976 بواسطة مركبتي فايكنغ الفضائيتين اللتين هبطتا عليه. لقد بحثوا عن الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش هناك اليوم، لكن الاختبارات البيوكيميائية الدقيقة تعطلت بسبب تربة المريخ، وكانت النتائج غير حاسمة. كما تم العثور في مركبات الكربون على أجسام خيطية يبلغ حجمها نحو نصف ألف من المليمتر، تشبه حفريات البكتيريا الأولى التي عثر عليها في صخور البلاد. وبشكل عام، على الرغم من أن كل نتيجة في حد ذاتها يمكن تفسيرها بعمليات لا علاقة لها بالحياة، إلا أن جمع كل النتائج معًا في مساحة صغيرة جدًا في الصخر هو، على ما يبدو، دليل على وجود حياة بدائية على المريخ. تظهر المقالة التي تلخص نتائج البحث في مجلة Science (SCIENCE) في 16 أغسطس 96.
وفي السنوات التالية سنعود إلى مدار المريخ، ونهبط عليه ونختبره بواسطة مختبر آلي، وفي عام 2005 قد يكون من الممكن إعادة عينة من المريخ إلى إسرائيل لإجراء المزيد من الاختبارات. وفي ضوء النتائج الحالية، سيكون من الضروري بالطبع الاحتفاظ بالعينات في ظروف عزلة شديدة حتى لا تلوث الأرض بالحياة خارجها. ويبدو أن اليوم لن يكون بعيداً وسيهبط الإنسان أيضاً على المريخ، لكن في هذه الأثناء سيكرر الباحثون في العديد من المختبرات حول العالم الاختبارات التي أجريت في مركز ناسا للفضاء وجامعة ستانفورد، للتأكد من حقيقتها، وسوف اختبر أيضًا النيازك الأخرى التي جاءت إلينا من المريخ.
* * *
البروفيسور عكيفا بار نون هو رئيس قسم الجيوفيزياء وعلوم الكواكب في جامعة تل أبيب.

أهمية الاكتشاف - في الاستنتاج بأن الحياة يمكن خلقها بسهولة يقول البروفيسور عكيفا بار نون
لقد حكمت الكائنات الحية الدقيقة الأرض طوال معظم حياتها - منذ 3.7 مليار سنة مضت إلى 700 مليون سنة مضت

بقلم: بروفيسور عكيفا بار نون
وعرض علماء أمريكيون في المؤتمر الصحفي مجموعة من الأدلة تشير إلى احتمال اكتشافهم حياة مجهرية في نيزك جاء إلى الأرض من المريخ. وحتى لو لم تكن نتيجة الاختبار بأكملها كافية، فإن مجموعة النتائج الرائعة تشير إلى أنه ربما تم اكتشاف حفريات للحياة المجهرية.
ومصدر النيزك هو المريخ، وذلك بحسب الغازات الموجودة بداخله، والتي تتفق مع معرفتنا بتركيبة الغلاف الجوي لهذا الكوكب. ويبلغ عمر الصخرة حوالي 3.6 مليار سنة، وهو عمر أقدم الصخور الموجودة على الأرض. إن البيئة التي تشكلت فيها الصخرة وتاريخها مناسبة لظروف المريخ. وتم العثور داخل الصخر على مناطق من الصخور الجيرية (الكربونات)، مما يدل على وجود الماء السائل. كما تم العثور على مركبات الحديد مع الأكسجين (الماجنتيت) والحديد مع الكبريت، وهي مركبات نموذجية للبكتيريا المتحجرة على الأرض، بالإضافة إلى مواد عضوية تحتوي على الكربون والهيدروجين في بنية الحلقات. وتتكون هذه المواد عندما يتم تسخين المادة الحية إلى درجات حرارة عالية، دون هواء. وتتشابه أشكال الحفريات أيضًا مع الحفريات الموجودة على الأرض منذ 3.5 مليار سنة. هذه إذن مجموعة رائعة من الأدلة. إن أهمية هذا الاكتشاف، إذا تم تأكيده من خلال عمل دقيق آخر، تكمن في الاستنتاج بأن الحياة يمكن أن تتشكل بسهولة تامة، عندما تكون الظروف مناسبة. حتى الآن كنا نعرف فقط عن الحياة التي خلقت على الأرض. الآن لدينا، على ما يبدو، مثال آخر، من المريخ.
لقد حكمت الكائنات الحية الدقيقة لدينا الأرض طوال معظم حياتها -
منذ 3.7 مليار سنة إلى 700 مليون سنة مضت، تطورت مخلوقات أكبر وأكثر تعقيدًا على الأرض. ظهر الإنسان منذ حوالي 3 إلى 5 ملايين سنة فقط، وعمر حضارتنا حوالي عشرة آلاف سنة فقط. ولذلك، إذا تغيرت الظروف على المريخ بعد تشكل الحياة الأولى عليه، وأصبح أكثر برودة وجفافا في فترة مبكرة، فإن الحفريات الوحيدة التي يمكن العثور عليها على هذا الكوكب ستكون من الكائنات الحية الدقيقة.
وكانت البشرية تبحث بالفعل عن أدلة على وجود حياة على المريخ في عام 1976، عندما هبطت مركبتان فضائيتان من طراز "فايكنج" تابعة لوكالة الفضاء الأمريكية على الكوكب وتفقدت تربته. ولم تكن نتائج الاختبارات واضحة، بسبب خلل المواد الموجودة في التربة بالاختبارات البيوكيميائية الدقيقة التي أجريت. وفي غضون سنوات قليلة ستعود المركبة الفضائية إلى المريخ وسيتم اختبار الأرض مرة أخرى. وحتى ذلك الحين، سيتعين على الباحثين الاكتفاء بالنيازك التي جاءت من هناك.
المؤلف هو رئيس قسم الجيوفيزياء وعلوم الكواكب في جامعة تل أبيب