پیدا کردن نشانه هایی از حیات فراتر از زمین، در دیگر نقاط منظومه شمسی، همواره جزو خواستههای خوشبینانه بشر بوده است و ناسا در نهایت به این کشف رسید.
در روز سهشنبه 2 دسامبر، ناسا اعلام کرد که دانشمندان چند قند ضروری برای زندگی را در نمونههای جمعآوری شده از سیارک بنو، شناسایی کردهاند. توضیحات بیشتر در اینباره را میتوانید در این ویدیو مشاهده کنید.
پیدا کردن نشانه هایی از حیات فراتر از زمین
تیمی به سرپرستی یوشیهیرو فوروکاوا از دانشگاه توهوکو در ژاپن، با بررسی قطعات بکر سیارکی که فضاپیمای OSIRIS-REx ناسا در سال ۲۰۲۳ به زمین آورد، موفق به شناسایی ریبوز، واحد سازنده حیاتی RNA و گلوکز، قندی پرانرژی که تقریبا توسط تمام موجودات زنده روی زمین استفاده میشود، شدند.
با اینکه محققان تاکید میکنند که پیدا کردن این قندها بهتنهایی دلیلی بر وجود حیات نیست، اما کشف آنها نشانهای در مورد وجود مواد شیمیایی اساسی برای زیستشناسی موجودات زنده در سرتاسر منظومه شمسی اولیه است. دنی گلاوین، اخترزیستشناس مرکز پروازهای فضایی گودارد ناسا در مریلند و یکی از محققان همکار در ماموریت OSIRIS-REx، در ویدئویی که ناسا با هدف اعلام این کشف منتشر کرد، اینطور گفت که: «آنها همه جا بودند.»
او در ادامه گفت که اگر چنین موادی به این صورت در منظومه شمسی گسترده باشند، این امکان وجود دارد که مریخ یا قمر یخی مشتری هم با همان مواد اولیه پوشیده شده باشند. «این موضوع ما را امیدوار میکند که شاید بتوانیم حیات را فراتر از زمین، حتی در منظومه شمسی خودمان، پیدا کنیم.»
شیمی فرازمینی بکر
از آنجایی که فضاپیمای OSIRIS-REx نمونههای بنو را مستقیما در فضا جمعآوری و مهروموم کرده است، این ذرات هرگز با محیط زمین تماس پیدا نکردند. دانشمندان معتقدند این کشف، علاوه بر مشخص کردن نشانه هایی از حیات فراتر از زمین، امکان مطالعات بیشتر در زمینه شیمی بکر فرازمینی را نیز برای آنها فراهم میکند. امکانی که با بررسی شهابسنگهایی که به زمین برخورد میکنند و به سرعت آلوده میشوند، وجود ندارد.
برای مطالعه جدیدی که روز سهشنبه در مجله Nature Geoscience منتشر شد، تیم فوروکاوا حدود ۶۰۰ میلیگرم از مواد پودر شده بنو را تجزیه و تحلیل کردند. طبق این مقاله، پس از خیساندن دانهها در آب و اسید برای استخراج قند آنها، دانشمندان با استفاده از ابزارهای آزمایشگاهی بسیار حساس، چند اثر انگشت شیمیایی مطابق با ریبوز، گلوکز و انواع دیگری از قندها را در نمونه شناسایی کردهاند.
محققان میگویند هیجانانگیزترین کشف در میان این ذرات ریبوز است؛ قندی که ستون فقرات RNA را تشکیل میدهد، مولکولی که اطلاعات ژنتیکی را نگه داشته، در ساخت پروتئینها نقش دارد و بسیاری از واکنشهای شیمیایی ضروری زندگی را انجام میدهد. اجماع علمی غالب بر این است که RNA پیش از DNA در آغاز حیات پدید آمده و همین باعث میشود ریبوز نقش کلیدی در نظریههای مربوط به شروع حیات داشته باشد. تیم فوروکاوا همچنین گلوکز، منبع اصلی انرژی موجودات زنده امروزی، را در نمونه شناسایی کرده و این نخستین بار است که چنین قندی در یک نمونه فرازمینی دیده میشود. فوروکاوا و گروهش در مقاله جدید نوشتند: «این قندها فهرست مواد تشکیلدهنده حیاتی برای حیات را کامل میکنند.»
بررسی در دیگر سیارکها
نتایج تحقیقات نشاندهنده این موضوع است که این قندها بیش از ۴.۵ میلیارد سال پیش در داخل سیارک مادر گمشده بنو شکل گرفتهاند. بهعبارت دیگر، میتوان اینطور گفت که نشانه هایی از حیات فراتر از زمین از میلیاردها سال قبل وجود داشتهاند. زمانیکه تودههای آب شور با مولکولهای آلی ساده درون سیارک واکنش دادند. بعدها، جرم مادر به سمت منظومه شمسی رانده شد، در کمربند سیارکی از هم پاشید و در نهایت به شکل سیارکی سنگی و قلوهسنگی درآمد که حالا با نام بنو شناخته میشود.
محققان به این موضوع نیز اشاره کردهاند که قند مورد استفاده در ساخت DNA به نام ۲-دئوکسیریبوز را در ساختار ذرات شناسایی نکردند. عدم شناسایی این قند فرضیه قدیمی جهان RNA را تایید میکند حمایت میکند. طبق این نظریه، حیات اولیه ابتدا به RNA متکی بوده و DNA و پروتئینها بعد از آن تکامل یافتند.
با این کشفیات دانشمندان حالا در حال بررسی وجود قندهای مشابه در نمونههای ریوگو، دیگر سیارک نزدیک که توسط ماموریت هایابوسا۲ ژاپن جمعآوری شده، هستند. گلاوین در ویدیو توضیحات میگوید: «اگر آنها را در آنجا هم پیدا کنیم، تعجب نخواهم کرد.»
دومین کشف در بنو
کشف قند یکی از سه یافته مهم در بنو بود که روز سهشنبه اعلام شد. به غیر از آن، تیم دوم، به رهبری زک گینزفورث از دانشگاه کالیفرنیا، از شناسایی نوعی «صمغ فضایی» در نمونههای بنو خبر داد؛ مادهای غیرمعمول و پلیمری که تا قبل از این کشف در سنگهای فضایی دیگر دیده نشده بود. گینزفورث در بیانیهای از ناسا گفت: «این ماده شبیه چیزهایی نبود که تابهحال دیده باشیم. ماهها غرق دادهها و نظریهها بودیم تا بفهمیم این ماده دقیقا چیست و چگونه شکل گرفته است.»
مطالعهای که در مجله Nature Astronomy منتشر شد، نشان میدهد این ماده هم که نشانه هایی از حیات فراتر از زمین را در خود دارد، زمانی نرم و انعطافپذیر بوده و اکنون سخت شده و زنجیرههای مولکولی درهمتنیدهای غنی از نیتروژن و اکسیژن را تشکیل میدهد. از آنجاکه نشانههایی مبنی بر شکلگیری این ماده در اوایل تاریخ سیارک وجود دارد، دانشمندان احتمال میدهند که این ماده یک پیشساز شیمیایی اولیه باشد. پیشسازی که زمینه را برای شکلگیری حیات روی زمین فراهم کرده و شاید یکی از اولین تغییرات حفظشده در بنو باشد.
سومین کشف بنو: نشانه هایی از حیات فراتر از زمین
سومین مطالعه انجام و منتشر شده در همان مجله به رهبری آن نگوین از مرکز فضایی جانسون ناسا در تگزاس نیز نشان داد که بنو شش برابر بیشتر از هر ماده فضایی شناختهشده دیگری، غبار ناشی از انفجار ستارگان باستانی را در خود جای داده است. این دانههای شکننده نشان میدهند که جرم مادر بنو در منطقهای از سحابی خورشیدی اولیه شکل گرفته که پر از غبار ستارگان در حال مرگ بوده است.
اسکات سندفورد، اخترفیزیکدان مرکز تحقیقات ایمز در کالیفرنیا و یکی از رهبران این تحلیل همراه با گینزفورث، در بیانیه ناسا گفت: «این سیارک ابتدایی در روزهای اولیه منظومه شمسی شکل گرفته و ما به دنبال نشانههایی در مورد زمان تشکیل آن هستیم.» این یافتهها در کنار اکتشافات زمینی مانند کشف تمدن جیرفت، سرزمین فراموش شدهی هلیل رود، به شناخت بهتر جایی که در آن زندگی میکنیم، کمک میکنند.
