المذنّبات لم تزرع الحياة على الأرض على الأرجح
هل حملت المذنّبات لبنات الحياة إلى الأرض؟ تشير محاكاة جديدة إلى أن معظم الجزيئات العضوية تتبخر عند الاصطدام، ما يجعل هذا الاحتمال نادراً للغاية. وقد تكون الكويكبات بديلاً أرجح، بينما تبدو فرص النجاة أفضل قليلاً على المريخ.
تشير نماذج حاسوبية جديدة إلى أن المذنّبات بعيدة الاحتمال جداً عن أن تكون قد حملت إلى الأرض اللبنات العضوية المعقّدة للحياة. وهذا يضعف تفسيراً ظل مطروحاً لأصل الحياة أكثر من قرن، وقد ينعكس على الطريقة التي يُنظر بها إلى فرص نشوء الحياة على المريخ وفي أنظمة كوكبية أخرى.
قاد الدراسة Richard Anslow، عالم الكواكب في معهد الفلك بجامعة كامبريدج، ونُشرت في مجلة Scientific Reports يوم 28 أكتوبر. وهي دراسة نمذجة، أي أن فريقه لم يرصد اصطدامات فعلية، بل بنى محاكاة حاسوبية لمراحل نشأة المذنّبات وتطورها ومداراتها ودخولها الغلاف الجوي واصطدامها بالسطح بسرعات فائقة.
كيف اختبر الفريق فكرة «المذنّبات الباذرة للحياة»؟
استعان الباحثون بسيانيد الهيدروجين بديلاً عن الجزيئات العضوية المعقّدة، لأنه يوجد كثيراً في المذنّبات. وقد رُصد هذا المركّب أيضاً في المذنّب القادم من خارج النظام الشمسي 3I/ATLAS. والجزيئات العضوية المعقّدة هي لبنات المركّبات الحيوية، ومنها القواعد النيتروجينية والأحماض الأمينية والسكريات. والحياة كما نعرفها على الأرض قائمة على كيمياء الكربون، وتُعرف أيضاً بالكيمياء العضوية.
وتبيّن للفريق أن هذه الجزيئات لا تنجو من الاصطدام إلا إذا كانت سرعته دون 33,500 ميل في الساعة (15 كيلومتراً في الثانية). غير أن المذنّبات تدخل غلاف الأرض عموماً بسرعة أعلى من ذلك وبزوايا حادّة أكثر مما يلزم لنجاة الجزيئات، فيتبخّر معظم ما تحمله من مواد عضوية لحظة الارتطام. أما الجزيئات القليلة التي قد تنجو فلا تتوافر عادة بوفرة كافية لقيام كيمياء سابقة للحياة ذات شأن.
وكانت المذنّبات مرشحاً بارزاً لتفسير مصدر لبنات الحياة منذ أكثر من قرن، ولا سيما أن اصطداماتها بالأرض كانت أكثر تكراراً بكثير في النصف مليار سنة الأولى من عمر النظام الشمسي. ويصف Richard Anslow الفكرة قائلاً: «تاريخياً، ظنّ العلماء أن المذنّبات مهمة لنشأة الحياة على الأرض لأنها تحمل جزيئات تحوي الكربون والنيتروجين، فكانت هذه الكرات الثلجية العملاقة أشبه بـ“بطاقة الخروج المجاني من السجن” التي تجلب كل الجزيئات التي يحتاجها كوكب ليبذر الحياة». ويضيف أنها «فكرة رومانسية نوعاً ما».
هل يُستبعد دور المذنّبات تماماً؟
لا. فـ Anslow يقول إن وصول هذه المواد عن طريق المذنّبات يتطلب حدثاً يكاد يكون واحداً في المليون، ويشرح ذلك: «سيكون الأمر حقاً حدثاً بنسبة واحد في المليون، لأنك لا تحتاج فقط إلى اصطدام بالسرعة المناسبة تماماً والزاوية المناسبة تماماً، بل تحتاج أيضاً إلى أن يسير كل شيء بعد ذلك على ما يرام، من حيث التركيز والسرعة التي انطلقت بها الأصول الكيميائية للحياة».
ويقرّ بأن الاحتمال لا يسقط كلياً: «لا يمكننا أن نستبعد على وجه اليقين أن الأمر حدث بهذه الطريقة، لكنه يبدو حدثاً نادراً جداً، وفي أفضل الأحوال مجرّد مصادفة لمرة واحدة».
ويرى الباحثون بديلين: كيمياء سابقة للحياة نشأت على الأرض نفسها، أو وصول المواد عبر الكويكبات. وتدعم الفرضية الثانية نتائج حديثة، فالكويكبات غنية بجزيئات ذات صلة بلبنات الحياة، والمادة التي أعادتها المهمة OSIRIS-REx من الكويكب Bennu القريب من الأرض احتوت على جميع اللبنات الأساسية للحمض النووي الريبي (RNA).
ماذا يعني ذلك للمريخ؟
أظهرت المحاكاة أن فرص نجاة الجزيئات العضوية القادمة مع المذنّبات أفضل قليلاً على المريخ منها على الأرض، لأن غلافه الجوي أرقّ وجاذبيته أضعف. ولذلك قد يحدث التوصيل المذنّبي على المريخ دون أن يحدث على الأرض، وقد لا يحدث على أيٍّ من الكوكبين.
ويعلّق Anslow: «لا أقصد بذلك أن الأمر حدث على المريخ بالتأكيد، لكنه يوحي بأنه سيكون مستبعداً لو حدث على الأرض ولم يحدث على المريخ». ويتابع: «أو أن البديل الآخر، وربما الأرجح، هو أنه لم يحدث على أيٍّ من الكوكبين».
وماذا عن أنظمة كوكبية أخرى؟
تبقى أنظمة النجوم القزمة الحمراء مثالاً مختلفاً. ففي نظام TRAPPIST-1 تتقارب الكواكب بعضها من بعض، وكان Anslow قد وصف في ورقة بحثية نشرها عام 2023 مذنّبات ترتدّ بفعل الجاذبية بين الكواكب في الأنظمة المتراصّة متعددة الكواكب. وقد تُبطئ هذه اللقاءات الكوكبية سرعة المذنّب قبل اصطدامه، فيُحتمل أن يساعد ذلك الجزيئات العضوية على النجاة.
وتبقى الصورة الأوسع مفتوحة. فأصل الحياة على الأرض ما زال مجهولاً، ولا يُعرف إن كانت الحياة وفيرة في الكون أم أن نشأتها على الأرض كانت مصادفة نادرة. وتنشر جامعة كامبريدج تفاصيل الدراسة على موقعها.
أخبار ذات صلة
ناسا تبدأ مسعى جديداً لإعادة عينات المريخ إلى الأرض
لا نستطيع رؤية الومضات الراديوية السريعة، لكن أصبح بإمكاننا سماعها الآن بفضل كاتدرائية فنلندية
كوكب خارجي صالح للحياة: ماذا يتطلب حقاً؟
