نزدیک‌تر شدن به درک راز توانایی منحصر‌به‌فرد زمین در حفظ حیات

حدود ۳۰۰ میلیون سیاره خارج از منظومه شمسی که ممکن است قابل سکونت باشند، در کیهان در حال چرخش هستند.

به گزارش مجله خبری نگار، علیرغم باور رایج مبنی بر اینکه تمام نیاز‌های حیات اکسیژن و آب است، یک مطالعه اخیر نشان داده است که این موضوع پیچیده‌تر است، زیرا دو عنصر ضروری دیگر هنگام تشکیل هسته سیاره مورد نیاز هستند: فسفر و نیتروژن.

شش عنصر شیمیایی از دیرباز برای حیات ضروری تلقی می‌شدند: هیدروژن، کربن، اکسیژن، گوگرد، فسفر و نیتروژن. محققان موسسه فناوری فدرال سوئیس در زوریخ (ETH Zurich)، در مقاله‌ای که در مجله Nature Astronomy منتشر شد، بر اهمیت تمرکز بر دو عنصر آخر به دلیل نقش حیاتی آنها در شکل‌گیری حیات تأکید کردند.

فسفر عنصری ضروری در ساختار DNA است، در حالی که نیتروژن نقش کلیدی در تشکیل پروتئین‌ها، یعنی بلوک‌های سازنده سلول‌ها، ایفا می‌کند. به همین دلیل، سوال منشأ حیات همچنان پیچیده است: کدام اول به وجود آمده، پروتئین‌ها یا DNA؟

کریگ والتون، رئیس تیم تحقیقاتی مرکز منشأ و گسترش حیات، توضیح داد که مرحله تشکیل هسته سیاره بسیار مهم است: «میزان اکسیژن باید در طول تشکیل سیاره بسیار دقیق باشد، به طوری که فسفر و نیتروژن در لایه‌های سطحی باقی بمانند و احتمال پیدایش حیات را افزایش دهند.»

این دقیقاً همان اتفاقی است که حدود ۴.۶ میلیارد سال پیش روی زمین افتاد، زمانی که ابری از گرد و غبار و گاز کیهانی فرو ریخت و خورشید و سیارات را تشکیل داد. فلزات سنگین در هسته زمین فرو رفتند، در حالی که مواد سبک‌تر، گوشته و پوسته را تشکیل دادند. اگر اکسیژن تمام شود، فسفر به هسته رانده می‌شود، در حالی که اکسیژن زیاد منجر به از دست رفتن نیتروژن به فضا می‌شود و سیاره را از توانایی پشتیبانی از حیات محروم می‌کند.

محققان دریافته‌اند که زمین نه تنها از نظر حرارتی، بلکه از نظر شیمیایی نیز در موقعیت ایده‌آلی نسبت به خورشید قرار داشته و تمام عناصر لازم برای حیات را فراهم می‌کرده است. در مقابل، مریخ در این محدوده شیمیایی نبوده و فاقد فسفر یا نیتروژن کافی برای پشتیبانی از حیات بوده است.

منطقه قابل سکونت چیست؟

به طور سنتی، «منطقه قابل سکونت» به عنوان منطقه‌ای در اطراف یک ستاره تعریف می‌شود که در آن آب مایع می‌تواند وجود داشته باشد و روی سطح سیاره باقی بماند. اگر سیاره‌ای خیلی به ستاره خود نزدیک شود، آب تبخیر می‌شود؛ اگر خیلی دور باشد، یخ می‌زند. اما این مطالعه نشان می‌دهد که جستجوی حیات فرازمینی باید جنبه شیمیایی را نیز شامل شود، نه فقط جنبه حرارتی.

از آنجایی که سیارات از همان مواد ستاره میزبان خود ساخته شده‌اند، ستاره‌شناسان می‌توانند با تمرکز بر ستارگانی شبیه به خورشید، جستجوی حیات را محدود کنند.

منبع: مترو

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری