راز پیدایش حیات روی زمین پیچیده‌تر شد؛ دنباله‌دارها متهم اصلی نیستند!

به گزارش مجله خبری نگار/سیتنا،مشکل این است که اکثریت قریب به اتفاق دنباله‌دار‌ها خیلی سریع و با زاویه بسیار تند به جو برخورد می‌کنند. دنباله‌دار‌های کوچک در اثر شوک ناگهانی به قطعات ریز تبدیل می‌شوند و مولکول‌های آلی شکننده درون آنها تقریباً به‌طور قطع در اثر برخورد تبخیر می‌شوند. این بدان معناست که رسیدن مواد سازنده حیات توسط دنباله‌دار‌ها در بهترین حالت یک «اتفاق نادر و یک‌باره» است، نه باران مداوم مواد خامی که پیش‌تر تصور می‌شد.

دکتر ریچارد آنسلو، نویسنده اصلی این پژوهش از مؤسسه نجوم کمبریج، می‌گوید: «این نوعی ایده رمانتیک است، اما نتایج ما نشان می‌دهد که بسیار بعید است.»

چرا دنباله‌دار‌ها گزینه جذابی به نظر می‌رسیدند؟

دکتر آنسلو به دیلی میل گفت: «دنباله‌دار‌ها بر اساس مشاهده دنباله‌دار‌های منظومه شمسی که نشان می‌دادند غنی از مواد شیمیایی حاوی کربن و نیتروژن هستند — که فکر می‌کنیم برای منشأ حیات مهم هستند — به عنوان یک مکانیزم رسیدن امیدوارکننده ظاهر شدند.» او افزود که این گلوله‌های برفی فضایی غول‌پیکر به نوعی «کارت خروج از زندان» برای دانشمندانی تبدیل شده بودند که می‌خواستند توضیح دهند زمین چگونه مولکول‌های لازم برای بذر حیات را به دست آورده است.

تمرکز بر هیدروژن سیانید

در مقاله آنها که در نشریه Scientific Reports منتشر شد، پژوهش بر هیدروژن سیانید متمرکز است؛ یک ماده شیمیایی اولیه ساخته‌شده از هیدروژن، کربن و نیتروژن. این ماده شیمیایی به‌ویژه امیدوارکننده تلقی می‌شد، زیرا در دنباله‌دار‌های یخی از منظومه شمسی بیرونی به‌طور استثنایی فراوان است و بالقوه به اندازه کافی مقاوم برای جان سالم به در بردن از برخورد. با این حال، مدل‌سازی رایانه‌ای جدید نشان می‌دهد که دنباله‌دار‌ها نمی‌توانستند به اندازه کافی هیدروژن سیانید برای شروع واکنش زنجیره‌ای شیمیایی حیات تحویل دهند.

یافته‌های کلیدی

# یافته توضیح

۱ سرعت بالا دنباله‌دار‌ها با سرعت بسیار زیاد به زمین برخورد می‌کنند

۲ تخریب مولکول‌ها بیشتر مولکول‌های آلی در اثر برخورد از بین می‌روند

۳ دنباله‌دار‌های کوچک هر دنباله‌دار کوچک‌تر از ۱۰۰ متر در انفجار‌های هوایی در ارتفاع بالا به قطعات تبدیل می‌شود

۴ دنباله‌دار‌های کیلومتری حتی دنباله‌دار‌های کیلومتری نیز از هم می‌پاشند

۵ غلظت ناکافی غلظت هیدروژن سیانید تحویل‌شده چند مرتبه بزرگی کمتر از حد لازم برای شروع واکنش‌های شیمیایی حیات است

دکتر آنسلو می‌گوید: «ما دریافتیم که سرعت‌های بالای معمول برخورد دنباله‌دار‌ها با زمین منجر به تخریب اکثر این مولکول‌ها می‌شود، به این معنا که رسیدن سالم آنها به سطح ساده نیست.»

منابع جایگزین

این یافته‌ها نشان می‌دهد که دنباله‌دار‌ها منبع بعیدی برای منشأ حیات هستند، به این معنا که مواد اولیه شیمیایی باید از جای دیگری آمده باشند. دکتر آنسلو می‌گوید: «فرضیه‌های جایگزین امیدوارکننده زیادی وجود دارد، از جمله رسیدن آنها توسط سیارک‌های غنی از کربن، یا این مولکول‌ها می‌توانستند روی زمین جوان سنتز شده باشند، بدون نیاز به هیچ برخوردی.»

مطالعات قبلی نشان می‌دهند که گرمای تولیدشده توسط عبور سیارک‌های سنگی از جو می‌تواند انرژی لازم برای ساخت این مواد شیمیایی اولیه را فراهم کند. از سوی دیگر، برخی پژوهشگران پیشنهاد می‌کنند که ذخیره مواد شیمیایی اولیه زمین می‌توانست در دریچه‌های گرمابی در اعماق اقیانوس‌ها یا نزدیک سطح ایجاد شده باشد.

مریخ؛ گزینه امیدوارکننده

اگرچه دانشمندان می‌گویند دنباله‌دار‌ها را به عنوان منبع حیات روی زمین رد کرده‌اند، اما وضعیت در جای دیگر منظومه شمسی بسیار متفاوت است. در واقع، پژوهشگران مریخ را مکانی امیدوارکننده شناسایی می‌کنند که دنباله‌دار‌ها می‌توانستند به حیات در آن کمک کنند. از آنجا که مریخ کوچک‌تر از زمین است و در حال حاضر جو بسیار نازک‌تری دارد، دنباله‌دار‌ها در دوره‌ای از تحول منظومه شمسی که دنباله‌دار‌ها بازدیدکنندگان بسیار مکررتری بودند، بسیار بیشتر احتمال داشت به سطح سیاره برسند.

دکتر آنسلو می‌گوید: «از آنجا که دنباله‌دار‌ها معمولاً با سرعت‌های کمتری به مریخ برخورد می‌کنند تا زمین، ما دریافتیم که — در ظاهر — مولکول‌های بیشتری از برخورد جان سالم به در می‌برند. با این حال، یک قید بزرگ این است که عدم قطعیت‌های زیادی درباره محیط‌های اولیه مریخ وجود دارد، به این معنا که این به معنای وقوع برخورد‌های موفق روی مریخ نیست!»

کاربرد‌های آینده

پژوهشگران می‌گویند این یافته‌ها می‌تواند به تلسکوپ‌هایی مانند تلسکوپ فضایی جیمز وب یا رصدخانه جهان‌های قابل سکونت پیشنهادی کمک کند تا به دنبال حیات بگردند. با جستجوی سیاراتی که دنباله‌دار‌های «جهنده» می‌توانستند با خیال راحت به سطح آنها برسند، دانشمندان می‌توانند تعداد مکان‌هایی که باید جست‌و‌جو کنند را کاهش دهند.